随着个人电脑以及数码产品的日益普及,通用串行总线USB成为PC机的标准接口已经是既定事实。目前开发的支持USB接口外设产品也与日剧增,例如:数码相机,扫描仪,键盘,鼠标,优盘等。由于USB设备具有支持热插拔,携带方便,安装简单,成本低等优点,势必被应用在大量场合。USB分为主机和设备两类,主机一般由PC机承担,市场上的USB产品一般为从属设备。一些复杂的芯片能同时提供USB主机接口和USB从机接口。随着SOC的集成度与性能的不断发展,如今的SOC系统已达到百瓦量级。根据摩尔定律,每18个月晶体管密度增加一倍,而电源技术要达到相同的增速,需要5年,显然电源技术已成瓶颈。电路里的大电流会使产品的寿命和可靠性降低。电源的动态压降严重的时候还会造成系统功能失效。因此如何降低芯片功耗已经成为当前集成电路设计中的关键因素之一。本论文研究USB设备IP的设计,同时将低功耗技术引入到设计中。论文首先根据USB协议实现设备IP的基本功能,设计完成Transceiver模块,Controller模块和配置模块,然后完成基于覆盖率和功能的验证,在SMIC35工艺下完成综合,最后将低功耗技术引入到设计中,使功耗降低到原有功耗的78%,取得了预期效果。论文在实现基本USB功能的前提下完善IP的数据接口设计,提供可靠的接口时序,充分实现了IP的可重用性,为将来诸如AMBA总线接口,MCU处理接口的设计提供了参考。