USB集线器与供电解决方案

USB集线器与供电解决方案

14025 USB集线器和供电

USB集线器与供电解决方案

USB的核心技术USB2.0市场的领导者 USB3.0连接速度是USB2.0的10倍。 5 Gbps的传输速率可同时支持多路高带宽应用。 MCHP的这一知识产权创造了价值，使得令人兴奋的新应用应运而生。

十年USB2.0主机和设备的互操作性检验 27+ USB认证集线器 HSIC拓展了USB2.0互连在移动市场中的应用

USB2.0

USB3.0

供电/充电

闪存媒体访问

闪存和媒体在各式各样的应用和市场中普遍存在。 MCHP提供快速可靠的解决方案，确保可靠而安全的访问。

闪存媒体

供电

要扩展USB总线供电应用使之支持高性能设备是一项挑战，会面临延长电缆、 ESD、无缝互操作性以及复杂的功耗管理机制等问题。

引领USB功能和带宽的进步！Microchip ESS 14025© 2014 Microchip Technology Incorporated.

USB集线器与供电解决方案

USB的基本架构

USB以“主机”为中心——必须存在主机 USB开关提供“备用端口”集线器提供“端口扩展”

ProcessorU P L H P I Y

USB Host Controller

P H Y

USB2

HUBCard Reader Flash Media+ HUB

SW HUB+ 10/100/ 1000 ENet

MCHP提供ULPI物理层器件 MCHP提供USB2开关 MCHP提供USB集线器 MCHP提供USB闪存媒体控制器 MCHP提供USB集线器+闪存媒体控制器 MCHP提供USB集线器+以太网控制器Microchip ESS 14025© 2014 Microchip Technology Incorporated.

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集线器——核心技术

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链路电源管理 (LPM)不采用LPM采用LPM

传统USB信号传输即便没有要发送的数据，传统USB规范仍会要求每1 ms查询一次，即USB主机查询 USB设备，使得总线始终处于活动状态。即使没有事件发生，也消耗了功率

LPM USB信号传输LPM (改进的USB规范)提供高效的低功耗状态和特性：由LPM快速切换输入/输出使用LPM,可最多节省25%的系统功耗需要在主机和设备上都实现LPM所有主要的处理器都支持LPM (主机端)只有MCHP的集线器支持 LPM!

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灵活连接通过交换集线器端PORT0和PORT1的电缆连接，可方便地交换 USB集线器设备和主机端口支持在系统想要临时充当USB主机时“角色反转” PORT0和PORT1在芯片内部“交换”所有设备都必须遵从“当前的”主机

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MultiTRAK Microchip USB2.0集线器*采用MultiTRAKTo HS HostTo HS Host

其他USB 2.0集线器

MultiTRAKUpstream PHY SIE

Speed Key: 480 Mbps Path 12 Mbps Path

Upstream PHY

Speed Key: 480 Mbps Path 12 Mbps Path

拥塞点——单个TT瓶颈

SIE

Hub Repeater

TT

TT

TT

.... .... ....

TT

Routing Logic

Downstream PHY#1

Downstream PHY#2

Downstream PHY# N

Downstream PHY#1

Downstream PHY#2

To FS Peripheral

To FS Peripheral

To FS Peripheral

To FS Peripheral

To FS Peripheral

.... ....

Downs

tream PHY#4

To FS Peripheral

*不包括USB2502

每个端口一个TT每个下行端口FS/LS设备“专用” 12 Mbps传输管道

每个集线器一个TT 4个下行端口FS/LS设备“共享” 12 Mbps传输管道

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PortMap提供灵活的端口映射和“disable”序列对于被禁止的任何端口，集线器会自动重排剩下的端口以匹配 USB主机控制器的端口编号机制。逻辑连接

物理连接

P1: P2: P3: P4:

Connected Connected Disabled Disabled

P0

P1 P2 P3 P4

Disabled Connected Disabled Connected

USB端口可视化12/11/2014

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PortSwap在USB差分对引脚位置添加可按端口编程的功能，允许将USB信号( D+/D- )直接与连接口对齐，避免PCB上USB差分信号的走线长度不等或交叉

USB连接器

USB连接器

D+ D-

DD+

DD+

DD+

12/11/2014

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PHYBoost在下行端口收发器中提供4种可编程信号驱动强度(0%、+4%、+8%和+12%)尝试恢复由于以下系统级变量导致受损的USB信号完整性：糟糕的PCB布线模拟开关长电缆等

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VariSense Technology 4种可编程设置，用于调节USB PHY接收器的灵敏度，从而应对严重的信号损失

基本USB PHY仅有系统架构

全功能系统架构，不采用VariSense FAILS EL_17

全功能系统架构，采用VariSense PASSES EL_17注：值仅用于举例说明。实际值可能有变化。Microchip ESS 14025© 2014 Microchip Technology Incorporated.

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I/O桥接UCH2可用于各种功能(绿)

I2CTM、UART和GPIO桥接主机可直接访问寄存器GPIO

打印机

主机GPIO

下行4下行3下行2下行1UART LCD显示器

上行

UCH2I2C I2C

Dongle

风扇控制器

RS232桥接Microchip ESS 14025

LCD显示屏© 2014 Microchip Technology Incorporated.

智能手机

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高速通信接口( HSIC)

由MCHP开发 2引脚芯片间互连，带宽与USB2相同( 480 Mbps)无需在USB2生态系统中专为5米电缆设计的模拟收发器 1.2V信号传输降低系统功耗(USB2的信号传输电压为3.3V)与USB主机100%软件兼容定义的最长走线长度为10 cm(4英寸)目前，我们是市场上唯一提供HSIC解决方案的供应商！

所有主要处理器都具有HSIC

USB

USB主机控制器USB2.0 PHY SoC

HSIC

USB主机控制器HSIC数字 PHY (主机模式) SoC

可使用5m电缆

DP

DM

仅10 cm走线

HSIC

选通

HSIC数据

USB2.0 PHY SoC USB设备控制器

HSIC数字 PHY (设备模式) USB设备控制器

SoC

产品

产品

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集线器配置管理Microchip其他

SPI

EEPROM/ Flash

竞争对手的集线

器

SPI

EEPROM/闪存

PC通过ProTouch编程工具烧写我们集线器中的嵌入式OTP存储器 4页的存储器用于完全编程和 …… 此处隐藏：2224字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……