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usb hub芯片GL850G詳解

2017年11月20日 14:20 網絡整理 作者: 用戶評論(0

  GL850G擁有低耗電、溫度低及接腳數減少等產品特性。

  它支援4個下游連接埠,可完全支援USB2.0/1.1規格,因此無論是與主機端或是與其他USB設備介面的傳輸連接(高速/全速/低速設備傳輸)皆能完 全相容。GL850G同時擁有過載保護功能,提供良好的EMI/ESD處理,亦提供self-power及bus-power自動偵測模式,使用者將無需 作重新插拔的動作。由于集線器為電腦主機與周邊設備的中繼站,以目前USB周邊設備在市場上的普及率,以及周邊設備普及種類來看,USB集線器的市場需求已大幅成長。GL850G可使用在獨立型集線器、筆記型電腦基座或者與其他USB裝置組合成USB復合集線器等不同的應用領域,不但能簡化配線的方式,也協助使用者易于管理,更能達到擴充效能的目的。

  原理圖:

  usb hub芯片GL850G詳解

  GL850是一個4口的標準USB hub控制器,它遵守USB2.0標準。既可連接到USB1.1 host/hub,又可以連接到USB2.0 host/hub。

  當GL850連接到USB1.1 host/hub時,它以USB1.1的標準進行工作,此時,upstream port將以全速(12Mbps),downstream port以全速或低速進行傳輸數據。 當GL850連接到USB2.0的host/hub上時,它充當一個USB2.0的hub,upstream port將以高速(480Mbps),downstream port以高速、全速或低速進行傳輸數據。

  內部嵌入了一個8位的RISC處理器用于操控芯片內容的 control/status 寄存器,并對來自usb host的requests作出response。

  GL850芯片內部的firmeware會控制芯片的GPIO對外部EEPROM進行存取數據,然后將EEPROM內部的PID及VID信息反饋給host。若沒有外部EEPROM,GL850會反饋給host在內部ROM默認的設置信息。

  GL850使用戶可以很靈活的設計它的供電方式,可以設計成自供電,也可以設計成bus供電,還可以進行individual/ganged mode(一種是每個port單獨供電,一種是4個ports作為一組,促統一供電)的選擇。這些功能的選擇都是通過GL850的I/O口來操作的。

 

  GL850的更復雜的設置,如PID,VID(這兩個ID也待查,)及大量的downstream ports的設置,都可以通過對外部EEPROM進行編程,并從中獲取。

  TT(transaction translator)是一個主要的tranffic control engine(沒想好怎么翻譯,不過大概可以理解成類似于在十字路口進行管理交通的一個交警,而在usb hub中,就是管理downstream ports(注意帶“s”,是多個)與upstream port之間進行有序通信的一個東西,以平衡downstream ports與upstream port之間的速率)。GL850采用單一的TT結構,這一結構為downstream devices共享同一TT buffer。

  然后是每個downstream port提供兩色的LED燈來表明是處于normal/abnormal狀態。GL850的downstream ports可以配置成individual 模式 及 gang模式(4個口作為一組,統一供電)。Gang mode可以減少花費,因為我們可以用一個 poly-fuse(直譯為多-保險絲,搞不懂!),而不是用比較貴的電源轉換芯片,來進行過流測試。

  

  當處于 suspended 狀態時,GL850 會為bus-power mode(總線供電方式,區別于自供電方式)提供小于2.5mA的電流。GL850本身會消耗小于100mA的電流,這一要求對于4-port bus power hub是必須的。通過比較好的PCB設計,GL850可以成為一個4口的供電hub(4-port bus powered hub)。此外,GL850不用重新插入PC的host(re-plugging into PC host)就可以自動的進行self-power和bus-power模式間的轉換(??如何轉換)。 The slew rate control circuits and the power fail detection circuits inside this chip give better ESD and EMI abilities to GL850. (翻譯不了,術語有點多)

  GL850主要用于設計成標準的外部 usb hub,不過也可以集成到PC機的主板上或做成compound devices(區別于composite devices,此種類似于集成了話筒功能的usb攝像頭,內部有usb hub,usb話筒設備,及usb攝像頭設備)。

  usb hub芯片GL850G詳解

  注:1.Gang-power mode與Individual-power mode區別用于過流檢測,gang模式是4個端口作為一組,電流之和作過流檢測報警,individual是各端口分別進行過流檢測。

  2.默認為+5V電壓輸出后RC充放電進行復位,當使用PLTRST_3P3_N進行復位時,需移除R312上件R314,并刪除R316、C212(不刪除R316、C212會出現當69-北橋初始化)。

  3. The external reset pin, RESETJ, is connected to upstream port Vbus (5V) to sense the USB plug / unplug or 5V voltage drop.

  題外話:突然想出I/O口與GPIO的區別了,GPIO是一個I/O口,但是它是通用的,可以進行通過編程來選擇其功能,例如有的GPIO口被規定為可以有4種功能可選擇,1、輸入功能,2、輸出功能,3、定時器的捕獲功能,4、interrupt功能,而普通的I/O只能有一種功能,例如,有的I/O口是被設計成供電的,有的被設計成接地的,有的被設計成模式選擇的(高電平--Vcc,是一種模式,低電平--接地,是另一種模式)

  

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( 發表人:李倩 )

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