近年来,因为体感输入技术掀起了人机交互技术第三次革命,并有巨大的市场价值,所以对体感输入技术进行研究的人越来越多。体感输入技术的核心是模式识别技术,涉及了大量图像算法,我们采用的方案是FPGA和ARM相配合,利用FPGA并行处理的速度优势和ARM对图像处理的特殊算法优化的优势,来实现体感输入的动作手势模式识别。在体感输入设备产品化的过程中,FPGA和ARM,上位机之间需要交互大量数据,这就需要一个标准的数据总线接口。USB总线技术以其在实时性,通信速率,可靠性等方面的优势,使其目前在商业上的应用已经十分广泛。经过综合考虑,在我们的项目中,FPGA与外界通信时也采用USB协议。本文就是针对USB协议中的ULPI协议,提出了相应的硬件电路与FPGA实现的解决方案。论文首先简单介绍了USB总线发展历程,总线的拓扑结构和电气物理特性。然后重点分析了ULPI协议的规范,ULPI接口的信号说明和工作方式,并说明了采用ULPI的PHY芯片的依据,同时介绍了相关硬件平台。最后重点论述了FPGA如何实现ULPI协议,及各个功能模块的分析,并从设备枚举开始,详细说明了各模块的具体工作流程,并对设备进行了实际通信测试。本文所设计系统现在已经应用于实际工程中,实际测试结果表明,该实现方案使得数据通讯传输稳定,效率高。由于是纯逻辑设计,后期也可用于产品化,能够满足项目中的实际需求,对USB设备的接口FPGA实现与Soc集成有着指导和借鉴意义。