通用串行总线-USB(Universal Serial Bus)由于接口简单、传输速度快、支持热拔插等突出优点得到了广泛的应用。但是在USB协议里，所有USB外设必须通过PC机才能通信。随着USB应用的越来越普遍，特别是PMP(便携式多媒体处理器)系统中，设备之间进行直接通信的要求也越来越强烈，从而产生了设备间通讯的USB OTG协议。本文研究和设计用于PMP系统的USB-HOST控制IP(芯核)，包括与CPU通讯的AHB总线接口、与UTMI通讯的接口等重要模块，实现与现有USB设备的数据传输，可以支持12M全速模式和480M高速模式。 论文首先介绍和剖析USB2.0以及LISB OTG协议，旨在阐明USB通信的关键概念、通信模型和控制流程，从而明确USB-HOST的主要功能。论文还着重介绍和分析UTMI(USB2.0传输宏接口)的协议规范，明确数据收发通路，以及收发器的物理特性，掌握USB总线上的动作识别。在熟悉掌握好以上协议要领的基础上，结合PMP系统的整体架构，制定USB-HOST控制器和UTMI接口的功能架构，并对系统内各个模块进行了具体分析、设计和优化。 设计中采用了Synopsys的VCS工具对USB-HOST IP各个重要模块进行功能仿真。，详细介绍了USB-HOST端的控制流程和USB设备端的控制响应。对CPU读写、DMA传输、FIFO读写、设备连接、复位、高速握手、总线枚举、挂起、恢复以及OUT、IN传输等过程进行详细的波形分析，仿真结果说明所设计的模块符合设计功能要求。最后以Altera公司的90nm工艺生产的StratixII系列的EP2S180F1020C4芯片为目标器件，将设计进行综合，并在自主开发的包含上述FPGA的验证平台进行硬件验证，结果表明所设计的USB-HOST IP实现对USB设备的正常访问和数据通信，采用USB总线采集卡采集到了USB总线枚举的完整过程。 论文结合项目的设计实践，论述了SOC开发的具体流程以及在开发过程中使用的各个工具，从而为系统开发建立一个完善的开发平台，以有利于设计的回归测试，实现软硬件的协同开发。论文的最后总结了本人在课题设计过程中的主要体会以及存在的不足，并进一步论述了课题今后的发展方向。