FT232H、FT2232H、FT600 等芯片的 sync-245-fifo 模式 控制器，实现 FPGA 与 Host-PC 的高速通信
本库于 2021.8 重大更新，包括：
- 将收发的切换策略更改为更高效的优先级轮换式调度；
- 消除了输出毛刺、实现了零边界数据丢失；
- 简化了代码，降低了嵌套层次。
sync-245-fifo 是 FTDI 公司 USB 系列芯片的最高速传输模式。该库将 245fifo 控制器 封装成 Verilog模块 ，留出精简流式收发接口 ，方便 Verilog 开发者调用。
另外，本库提供配套的 FPGA 示例工程、驱动安装教程、Python 软件库安装教程，并提供几个 Python 程序用于测试。
下图是该模块的结构框图。
- 精简接口：发送接口类似 AXI-stream slave ， 接收接口类似 AXI-stream master
- 收发调度：FTDI 芯片与 FPGA 之间的接口是半双工的，该模块调度收发分时复用，实现 收发接口互相独立 。
- 跨时钟域：FTDI 芯片有自己的时钟。该模块用异步 FIFO 实现时钟域转换，使得收发接口可使用 自定义时钟 。
- 位宽变换：FTDI 芯片数据位宽是固定的，但本模块实现了位宽变换。收发接口的 位宽可自定义 。
- 移植性：纯 SystemVerilog 编写，易于移植和仿真。
以下是用本库测出来的 USB 上行（FPGA发，Host-PC收）的带宽。
| 芯片型号 | FT232H / FT2232H* | FT600 | FT601 |
|---|---|---|---|
| USB模式 | USB2.0 HS | USB3.0 SS | USB3.0 SS |
| 理论带宽 | <60MBps | <200MBps | <400MBps |
| 实测带宽 | 42MBps | 120MBps | 可用，未测 |
* FT232H 与 FT2232H 高度相似， FT2232H 的 channel A 可配置成与 FT232H 完全相同的 sync-245-fifo 接口 。因此本库的FT232H示例也适用于FT2232H
强烈建议首先阅读模块使用说明。了解该模块如何部署于 FPGA 中，来开发你自己的 USB 通信业务。
然后你可以运行我提供的使用案例，对于 FT232H，进行步骤：
- 步骤1：在 Host-PC 上安装 FTD2XX 驱动和 Python FTD2XX 库
- 步骤2：针对每颗 FT232H，需要在初次使用时 配置为 sync-245-fifo 模式
- 步骤3：部署 FT232H FPGA 示例工程
- 步骤4：在 Host-PC 上运行 FT232H Python 示例程序
对于 FT600，进行步骤：
- 步骤1：在 Host-PC 上安装 FTD3XX 驱动和 Python FTD3XX 库
- 步骤2：部署 FT600 FPGA 示例工程
- 步骤3：在 Host-PC 上运行 FT600 Python 示例程序
如果你好奇于本模块的设计细节，或者想了解 FTDI USB 芯片的操作时序，可以运行 RTL 仿真，见：仿真指导
- FT232H 芯片资料：http://www.ftdichip.cn/Products/ICs/FT232H.htm
- FT232H 软件示例：http://www.ftdichip.cn/Support/SoftwareExamples/CodeExamples.htm
- FT600 芯片资料：http://www.ftdichip.cn/Products/ICs/FT600.html
- FT600/FT601 软件示例： http://www.ftdichip.cn/Support/SoftwareExamples/FT60X.htm