USB OTG是USB On-The-Go的缩写,是USB接口规范的重要扩展,主要应用于各种不同的电脑外设或移动设备间的连接和数据交换,特别是PDA、移动电话、消费类设备间的互联。在原USB 2.0规范中,周边设备在PC的控制下进行数据交换,一旦离开了PC,各设备间无法利用USB接口进行操作。而OTG技术实现了在没有电脑主机的情况下,USB外设间的数据传送。支持OTG规范的设备既可以实现主机功能,又可以实现标准设备功能。使得该设备可以实现与任意USB主机或设备通信。本文介绍了一个针对嵌入式SoC系统的USB2.0 OTG接口IP核的设计。该IP核支持USB2.0协议、OTG补充规范、UTMI+和ULPI规范。该IP核的一侧通过UTMI+接口或经过接口封装后通过ULPI接口的PHY与USB设备通信;另一侧通过通用总线接口与嵌入式系统处理器外总线相连。该IP硬件包括总线接口单元、缓冲区、ULPI接口、OTG控制器(OTGC)、高速主机控制器(EHC)、全速主机控制器(OHC)以及设备控制器(DC)。本文首先对其总线接口单元、ULPI模块的硬件设计以及模块级仿真进行了介绍。随后研究了FPGA系统综合约束以及通过SignalTapⅡ进行调试的问题,对本设计设置了时序约束并进行了逻辑综合和静态时序分析。然后又介绍了使用Synopsys公司提供的VIP对该JP进行功能验证的情况。该IP核在由ARM开发板、FPGA验证板以及ULPI接口和UTMI+接口的PHY组成的系统中进行了系统级的验证测试。测试表明本IP核的各项功能达到了预期目标,测试中该IP的性能稳定性,自行设计的开发板信号完整性良好。该IP的研究经验和成果可以广泛应用于指导OTG设备开发、嵌入式OTG设备驱动开发等方面,具有广泛的应用前景。