USB HUB设计

合集下载

USB-Hub-的设计与生产-毕业实习报告

USB-Hub-的设计与生产-毕业实习报告

毕业实习报告题 目: USB Hub 的设计与生产科技学院信息工程系2010年10月05日姓 名:专 业:电子信息工程 班级学号: 指导教师:本次毕业实习地点为深圳市威鑫联电子有限公司,该公司是一家集专业设计开发、生产、销售各种精密连接器和接插件的专业厂商。

产品广泛应用于计算机主机板、液晶显示器、电讯卡、存储器、移动硬盘、读卡器、数码相机、MP3、PDA、液晶电视、交换机、汽车防盗器、可视电话、无线电话及各种通讯设备产品上.公司本着产品专一、专业、专注的特点为,主要与国内大中型知名企业和国际著名跨国公司合作,其产品远销欧美,日韩,新加坡及香港台湾等等国家和地区,分别于香港,台湾,上海,北京等地设立分公司。

公司自创建以下,积极倡导以人为本,科技创新的穞理念,积极追求产品的科技会计师和完美的产品质量,引进国外先进的生产设备和检测设备,拥有先进的模具设计、开发及制造能力。

公司目前已成为有资源保证和品质保障、技术力量雄厚、生产检测设备、实行现代企业管理制度、具有先进电子通讯信息和电子商务平台的外向型企业。

本着立足深圳放眼全球的信念,威鑫联人正以创新、诚信、务实的工作态度,以实行品牌战略为宗旨,竭诚为客户提供优质满意的服务。

第一章设备组成、工作原理及用途.。

.。

.。

...。

..。

.。

.....。

.。

...。

.。

......。

...。

...。

.。

..。

....。

..。

.。

3第二章产品的开发和生产工艺过程及产品结构.。

.。

.。

..。

....。

.。

.。

.....。

.。

.。

.。

.。

.。

.。

.8第三章毕业实习总结和体会。

..。

.。

..。

.。

....。

.。

.。

.。

...。

.。

...。

.。

..。

..。

.。

...。

.。

.。

.。

.。

.。

..。

.。

12第四章实习工作建议.。

.。

..。

.。

.。

.。

..。

....。

..。

.。

....。

...。

.。

...。

.。

..。

.. ...。

..。

.。

...。

.。

..。

.。

13第五章附录..。

基于USB5534B的四个端口USB3.0HUB设计

基于USB5534B的四个端口USB3.0HUB设计
跃升到 4 8 0 Mb / s 。 虽 然短 短 几年 内US B传输 好 的 使 用 体 验 。
线, 可 支 持 双 向并 发 全 双 工 数 据 传 输 , 这 就 是 Us B3 . 0 传输 速率 猛增 的关键 原 因。 此 外, US B 3 . O R取 了新 的 电源 管 理机 制 , 支 持 待机、 休眠和暂停等状态 , 还 可 为 外 设 提 供 高达 9 0 0 mA的 电力 支持 。 US B 3 . 0 性 能 不 仅
4 3 7 1 0 0 )
摘 要: 集 线器是 u s B系统金 字塔型拓 扑结构 中不可或 缺 的组 成部分 。 本文首 先介  ̄U S B 3 . 0  ̄H U B 的特 点 , 然 后详细论 述基 于U S B 5 5 3 4 B
的 四 个 端 口US B 3 . 0 H UB  ̄计 , 最 后探 讨 U S B 3. o k 口E S D 保 护设 计, 验 证 结 果 表 明 该 设 计 的 可 行 性 以及 未 来 应 用前 景 。 关键词 : U S B 3 . 0 集线嚣 U S B5 5 3 4 B E S D 保 护 中图分 类号 : T N 4 0 3 文献标识码 : A 文章 编号 : 1 6 7 2 — 3 7 9 1 ( 2 0 1 4 ) 0 5 ( a ) 一 0 0 0 4 — 0 2
图1 US B 3. 0 A型插 头示意 图
US B 3 . 0 使 用一组 独立 的总线 连接 至US B 3 . 0 心 则单 独 设计 。 这种 U S B 3 . 0 HUB 的 设计 方
下 层4 个 触 点 中 的 D+和 D一丽 个 触 点 为 控 制 中心 , 而 US B 2 . 0 及 以 下标 准 的 控 制 中 式 可 避 免US B3 . O 设 备 在 进 行 超 高 速 数 据 研 发成本 很低 低

usb hub 工作原理

usb hub 工作原理

usb hub 工作原理USB Hub 工作原理USB Hub(通用串行总线集线器)是用来扩展计算机USB接口的设备。

它可以将一个USB接口扩展为多个,从而实现同时连接多个USB设备的功能。

本文将从浅入深,逐步解释USB Hub的工作原理。

什么是USB Hub?USB Hub是一种设备,它具有一个Upstream口和多个Downstream 口。

Upstream口用于连接到主机电脑的USB接口,而Downstream口则用于连接其他USB设备,如鼠标、键盘、摄像头等。

USB Hub的作用是将主机电脑的一个USB接口扩展为多个接口,便于用户连接更多的USB 设备。

Hub的架构一个USB Hub内部包含多个端口。

当USB设备插入Hub的端口时,Hub会根据设备的需求进行交互,并提供适当的电力和数据传输速率。

Hub与主机电脑之间通过Upstream口进行通信,而与其他USB设备之间通过Downstream口进行连接。

数据传输流程当用户将USB设备插入到Hub的一个空闲端口时,数据传输流程如下:1.用户将USB设备插入Hub的端口。

2.Hub检测到设备插入并发送插入事件给主机电脑。

3.主机电脑收到插入事件后,发送初始化命令给Hub。

4.Hub根据设备的需求,向主机电脑请求为该设备分配适当的电力和速率。

5.主机电脑通过配置命令告知Hub分配的电力和速率。

6.Hub向设备提供适当的电力,并根据配置信息设置数据传输速率。

7.设备与主机电脑之间开始进行数据传输。

设备的供电USB Hub不仅可以传输数据,还可以为连接的USB设备提供电力。

Hub根据设备的需求动态分配电力,以满足设备的工作要求。

总线带宽管理USB Hub能管理其所有连接设备之间的数据传输。

如果多个设备同时发送数据,Hub会依照USB规范的带宽分配方法,协调数据传输,确保传输的稳定和流畅。

总结USB Hub是一种用于扩展计算机USB接口的设备。

通过将一个USB 接口扩展为多个接口,用户可以连接更多的USB设备。

usb3.0 hub方案

usb3.0 hub方案

USB3.0 Hub方案概述USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种用于在计算机系统之间传输数据和供电的通用接口标准。

USB接口得到了广泛应用,如连接打印机、键盘、鼠标、摄像头、存储设备等。

随着需求的增加,USB集线器(Hub)变得不可或缺。

本文将介绍一种USB3.0集线器方案,以满足高速数据传输需求。

USB3.0技术概述USB3.0是USB接口的升级版本,提供更高的数据传输速度和更高的功率输出。

相对于USB2.0,USB3.0的主要改进有: - 更高的传输速度:USB3.0的传输速度最高可达到5 Gbit/s,比USB2.0的480 Mbit/s要快10倍。

- 增加带宽:USB3.0使用双向数据传输,在USB2.0的基础上新增了四条数据线,分别用于接收和发送数据。

- 更强大的供电能力:USB3.0接口提供更高的功率输出,最高可达到4.5 W。

USB3.0 Hub方案设计为了实现高速数据传输,USB3.0集线器需要具备以下关键特性: 1. 快速传输速度:支持USB3.0的5 Gbit/s传输速度。

2. 多口输出:提供多个USB接口,方便用户同时连接多个USB设备。

3. 适配器供电:为连接的USB设备提供稳定的电力。

4. 多系统兼容性:兼容与USB2.0和USB1.1设备的连接,并自动适配传输速度。

USB3.0集线器芯片选择选择一款适合的USB3.0集线器芯片对方案的成功至关重要。

以下是一些常见的USB3.0集线器芯片供参考: - 瑞萨电子(Renesas)的µPD720210:该芯片集成了USB3.0 Hub控制器和USB接口电路,支持4个USB3.0端口和电源管理功能。

- VIA Technologies的VL812:该芯片支持7个USB3.0端口,提供72 Mhz的内部晶振,并通过FIFO(先进先出)架构来提供高传输速度。

- Genesys Logic的GL3520:该芯片支持4个USB3.0端口,并具备多种保护功能,如过流保护、超过温度保护等。

集线器Hub工业设计要点

集线器Hub工业设计要点

项目二电子产品外观、结构设计与模具企业中CAD/CAM技术应用方案应用:••••••初步和详细地设计和绘图实体几何造型测试和分析模型有限元生成工艺规程设计和成组技术而电子产品的设计流程如图所示。

作为计算机辅,利用软件完成简单电子类产品的外观、结构设计与模具学生所掌握的专业课知识的一次综合应用,使学生在设计过程中充分掌握UG软件的全面运用,为他们走上工作岗位打下坚实的基础。

通常毕业设计的题目为“……产品设计与模具”。

要求学生在UG软件“建模”模块中完成产品的外观与结构设计,然后在“工程图”模块完成各组件的工程图创建,并且在“装配”模块中完成组件的装配并建立装配爆炸图;最后在“”模块中完成主要组件的模具,并填写。

◇◇原始数据要求:学生根据产品实物及、结构的参数。

技术要求:各组件实现参数,组件之间的相互配合面的形状、位置保证一致性;各组件的工程图形位尺寸完整;各组件的装配合理;CAM满足。

◇工作要求:1、完成各产品各组件参数2、创建各组件的工程图3、完成产品的装配与渲染4、完成装配爆炸及爆炸工程图5、完成主要组件的模具6、完成毕业设计说明书建模设计本项目以“USB3.0 六口集线器HUB”产品为例,详细完成设计,以供学生毕业设计参考。

USB3.0 六口集线器 HUB的设计与模具一、引言本产品是一款USB3.0 六口集线器HUB,它一端连接电脑,六个USB端口可连接移、U盘、读卡器、录音笔、数码相机等USB设备对其充电或进行数据连接;它,它配备了5V 2A 电源适配器,方便用户在连接大,发热小,并具备过流保。

无论是商护旅行还是日常工作,本产品都能帮产品技术指标如下:随时获得快速、可靠的数据传输。

1、支持USB3.0最大速度为5Gbps;支持USB2.0 高速480Mbps。

2、支持同步连接6款USB设备。

3、兼容任何有USB口的电脑和笔记本。

4、每个端口最大900mA电流输出;电源规格:输入:100-240V-50/60Hz 0.5A输出:+5V 2A规格:DC 3.5×1.35mm5、支持操作系统:Window Vista、Window XP、Win2000、Windows 7、Windows 8、Mac OS 10.X等。

usbhub方案

usbhub方案

usbhub方案USB HUB方案随着科技的不断发展,各类数码设备越来越多,我们的电脑所需要的USB接口也越来越不够用了。

为了解决这个问题,USB HUB方案应运而生。

USB HUB是一种扩展USB接口的设备,它可以将一个USB接口扩展为多个,并且能够同时连接多个USB设备。

本文将介绍USB HUB的原理和应用领域。

一、USB HUB的原理USB HUB是通过内部集线器实现的。

当USB HUB接收到主机发送的请求时,它会自动切换到集线器模式。

集线器模式下,USB HUB会将接收到的数据重新发送到所有连接的USB设备中,同时还会为每个USB设备分配一个地址。

这样,每个USB设备就可以独立地与主机进行通信,而不会干扰其他设备的正常工作。

二、USB HUB的应用领域1. 个人电脑在个人电脑上,由于各类外设的普及,我们经常会遇到USB接口不够用的情况。

比如,我们需要连接鼠标、键盘、音响、打印机等多个设备,但是电脑上只有两个USB接口。

这时,我们可以通过USB HUB将电脑上的USB接口扩展为多个,从而满足连接多个设备的需求。

2. 商务办公在商务办公场景中,人们经常需要使用投影仪、摄像头、音响等设备。

而这些设备通常都是通过USB接口与电脑相连。

如果电脑上的USB接口不够用,就无法同时使用这些设备。

而通过使用USB HUB,我们可以方便地将电脑上的USB接口扩展为多个,从而满足商务办公的需求。

3. 游戏娱乐在游戏娱乐领域,许多游戏控制器、游戏盘等设备都是通过USB 接口与电脑或游戏主机相连的。

而随着游戏设备的增多,我们常常会遇到USB接口不够用的情况。

通过使用USB HUB,我们可以轻松地将电脑或游戏主机上的USB接口扩展为多个,从而满足连接多个游戏设备的需求。

4. 移动办公在移动办公中,我们经常需要连接移动硬盘、U盘、手机等设备。

但是,许多笔记本电脑只有一个或两个USB接口。

通过使用USB HUB,我们可以将笔记本电脑上的USB接口扩展为多个,从而方便地连接多个移动设备。

USB外设的电源设计

USB外设的电源设计

USB外设的电源设计USB(Universal Serial Bus)外设的电源设计需要考虑以下几个方面:电源供应、电源管理、电源保护等,下面将对这些方面进行详细介绍。

一、电源供应B总线供电:USB外设可以通过连接到计算机的USB接口来获取电源供应。

根据USB规范,每个USB接口的标准供电电流为500mA,即最大功率为2.5W。

因此,设计USB外设时需要确保其功耗在规定范围内,以避免对主机和其他设备造成供电不足的影响。

2.外部电源供应:如果USB外设的功耗超过了USB接口的供电能力,或者想要更加稳定和可靠的电源供应,可以考虑采用外部电源供应方式。

这种方式可以通过USB接口上的5V和GND引脚,连接外部电源适配器或电池。

设计时需要注意外部电源的电压和电流要符合USB规范,并采取电源滤波、稳压等措施来确保电源的质量和稳定性。

二、电源管理1.电源模式管理:USB外设在不同的工作状态下对电源的需求是不同的,设计时可以采用电源模式管理来实现功耗的优化。

例如,在设备处于空闲状态时可以进入低功耗模式,以减少能耗。

2.电源控制:为了进一步节省能耗,设计时可以对外设中的不同部分进行功率管理。

通过在合适的时候关闭或者降低一些模块的工作电压或频率,可以有效地减少功耗。

三、电源保护1.过压保护:设计时需要加入过压保护电路,以防止输入电压过高对外设造成损害。

可以采用过压保护芯片或者稳压芯片来监测和控制输入电压的范围。

2.过流保护:USB接口的标准供电电流为500mA,为了防止外设的过载,设计时需要考虑加入过流保护电路。

可以采用不同方案,如熔断、过流保护芯片等来实现过流保护。

3.短路保护:设计时还需要考虑加入短路保护电路,以防止外设出现短路情况时对电源或其他设备造成损害。

可以通过检测输出电流来判断是否发生短路,并及时切断电源。

4.温度保护:为了防止外设因过热而损坏,设计时可以加入温度传感器和保护电路,一旦温度超过设定阈值,及时采取措施来降低温度或者停止工作。

usb hub电路设计要点

usb hub电路设计要点

USB Hub的电路设计要点主要包括以下几个方面:USB接口设计:USB Hub需要至少一个USB接口用于连接计算机,同时还需要多个USB接口用于连接USB设备。

USB接口的设计需要符合USB标准,包括电气特性、信号传输、接口形状等。

USB控制器选择:USB控制器是USB Hub的核心部件,负责控制USB数据的传输和管理USB设备。

USB控制器的选择需要考虑其性能、兼容性和稳定性等因素。

集线器设计:集线器是USB Hub内部用于连接多个USB设备的部件。

集线器的设计需要考虑其带宽、延迟和稳定性等因素。

电源管理设计:USB Hub需要提供稳定的电源供应,同时还需要支持USB设备的电源管理。

电源管理的设计需要考虑功率消耗、电源稳定性和保护等因素。

数据传输速率:根据不同的USB标准,如USB 2.0和USB 3.0,数据传输速率会有所不同。

在设计USB Hub时,需要考虑所需的数据传输速率,并选择合适的芯片和接口。

电磁兼容性(EMC):在电路设计中,需要考虑电磁兼容性(EMC)问题,以确保设备在电磁环境中能够正常工作,并且不会对其他设备产生干扰。

信号完整性(SI):对于高速信号传输,需要考虑信号完整性(SI)问题,以确保信号在传输过程中不会失真或衰减。

热设计:在多设备连接的情况下,USB Hub可能会产生较大的热量。

因此,需要进行热设计,以确保设备不会过热并保持稳定运行。

安全设计:在电路设计中,还需要考虑安全问题,如过流保护、过压保护和短路保护等,以确保设备和人员安全。

总之,USB Hub的电路设计需要考虑多个方面的问题,包括接口设计、控制器选择、集线器设计、电源管理设计、数据传输速率、电磁兼容性、信号完整性、热设计和安全设计等。

只有综合考虑这些因素,才能设计出稳定、高效的USB Hub。

usb hub原理

usb hub原理

usb hub原理
USB集线器(USB Hub)是一种设备,用于将一个USB接口
分配为多个USB接口,从而为用户提供更多的USB连接端口。

它实际上包含一个控制器芯片,该芯片具有多个USB端口和
一对多的数据复制功能。

当用户插入USB集线器时,集线器通过内部电路将单个USB
接口扩展为多个USB接口。

每个USB端口都能提供所需的电
力和数据传输功能,类似于直接插入主机的USB接口。

USB集线器的工作原理基于USB总线的特性。

当一个设备插
入到USB集线器口时,集线器将检测到该设备的存在,并将
其加入到USB总线中。

如果设备是一个带有数据传输功能的
设备,集线器将处理数据传输,将数据从主机或其他设备发送到目标设备,或反之亦然。

集线器还具有分配和管理电力的功能。

它会从主机或外部电源接收电力,并相应地为每个连接的设备提供所需的电力。

这种功能使得用户可以连接多个设备而无需为每个设备单独提供电源。

总的来说,USB集线器的原理是通过将一个USB接口扩展为
多个接口,并实现数据传输和电力管理,提供更多的USB连
接端口来满足用户的需求。

这样用户可以同时连接多个USB
设备,方便使用和管理。

usb hub电路设计要点 -回复

usb hub电路设计要点 -回复

usb hub电路设计要点-回复USB hub电路设计要点引言:USB hub是一种常见且广泛使用的电子设备,它可以将一个USB接口扩展成多个USB接口,方便用户同时连接多个USB设备。

在设计USB hub 电路时,需要考虑一系列因素,包括电源管理、信号传输和保护等方面。

本文将一步一步回答有关USB hub电路设计要注意的要点。

第一步:选择适当的电源管理方案在设计USB hub电路时,电源管理是至关重要的一步。

它包括选择适当的电源芯片以及设计合适的电源线路。

首先,我们需要选择一款符合USB hub的功耗需求的电源芯片。

这款电源芯片应具备过载保护、短路保护等功能,以确保USB hub在使用过程中不受电流过大或短路等问题的干扰。

此外,在设计电源线路时,我们需要确定合适的供电方案。

USB hub通常通过USB接口从计算机或其他设备获取电源。

我们需要确保供电线路能够稳定地为USB hub提供所需的电流和电压,以保证其正常工作。

在设计电源线路时,还应注意使用合适的过滤电容和稳压电源,以减少电源噪声对USB hub的影响。

第二步:信号传输设计要点除了电源管理,信号传输是USB hub设计中的重点之一。

在设计USB hub 电路时,需要考虑如下几个关键因素。

首先,我们需要选择合适的USB控制器芯片。

这个芯片不仅要能够处理多个USB设备的连接请求,还应具备数据缓冲、分配和路由等功能。

同时,为了确保数据传输的速度和稳定性,我们需要选择高质量的USB控制器芯片。

其次,在USB hub电路中,信号传输线路的设计也非常重要。

我们需要合理设计差分信号线和地线的路径,以尽可能减少信号线的串扰和电磁干扰,确保数据传输的可靠性。

此外,合理选择合适的长度和宽度也对信号传输起到积极的作用。

第三步:保护电路的设计要点在USB hub电路设计中,保护电路也是不可忽视的一部分。

保护电路可以保证USB hub在面对异常情况时能够及时反应和保护自身。

基于GL850G芯片的USBHUB设计

基于GL850G芯片的USBHUB设计

12 集成电路应用 第 36 卷 第 4 期(总第 307 期)2019 年 4 月Research and Design研究与设计1 引言通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)是连接外部设备的一种串口总线接口标准,具有快速、双向、同步、可动态监测的特点[1-5],自诞生以来,其低廉的价格、可热插拔、即插即用等特性,得到广泛的应用。

USB HUB(通用串行总线集线器)是一种可以将 USB 接口扩展为多个接口,并可以使这些接口同时使用的装置,极大程度上简化了 USB 互连的复杂性[6-14]。

在许多产品的设计过程中,需要提供多个 USB 接口以保证产品的正常工作[15-22]。

我们日常使用的 USB HUB 基本都属于民用品,相较于工业品而言,民用品稳定性差、可靠性不高、抗干扰能力弱、工作温度范围窄,无法满足产品的性能要求。

其次民用的 USB HUB 无法满足工业产品对外形尺寸、PCB 空间布局、元器件选型、产品性能的个性化需求。

因此需要自己设计一个至少能一进六出且能达到 USB 2.0 通信速率的 USB HUB。

2 工作原理USB HUB 用于设备扩展连接,将一个 USB 接口扩展为多个接口,使得 USB 主端口(USB Host)与 USB 从端口相连并与其通信,且这些接口能够同时独立工作。

它使用星型拓扑结构连接多个 USB 接口设备,HUB 位于每个星型结构的中心,所有 USB 设备都可连接在 USB HUB 的端口上。

一个 USB 主端口与一个 HUB 相连,同时 USB HUB 可以通过端口的电气变化诊断出设备的插拔操作,并通过响应 USB 主端口的数据包把端口状态汇报给USB 主端口。

一般来说,USB 设备与 USB HUB 间的连线长度不超过 5 m,且 USB 系统的级连根据协议规定最多允许 5 级集线器进行级连。

3 HUB 核心芯片决定 USB HUB 品质的关键因素是内部的控制芯片。

[电脑]这不仅仅是一个USBHub——UDock

[电脑]这不仅仅是一个USBHub——UDock

[电脑]这不仅仅是一个USBHub——UDockUSB Hub,指的是一种可以将一个USB接口扩展为多个,并可以使这些接口同时使用的装置。

USB HUB根据所属USB协议可分为USB2.0 HUB、USB3.0 HUB与USB3.1 HUB。

今天的主角就是一个USB Hub,但是又不仅仅是一个USB Hub,至于为什么,请容我慢慢道来。

【开箱】△今天下午接到了顺丰的电话,告诉我有个神秘快递到了,一看果然是它,只是这个盒子里的神秘卫生纸是什么鬼?△全部东西,包括UDock一个,供电线一条,USB数据线一条,USB数据线是Type-c接口,舒服!△先来看正面,整体铝合金CNC加工,阳极氧化,但是这个比较吊,是两色阳极,你看到的金色边沿也是阳极,好奇的问了一下工艺,首先整体阳极黑色,然后再上机器倒角高光,不进酸池,再次阳极金色,这是个费时费力的工艺,不过黑金配色是真的骚!△底座是黄铜电镀金色,很有分量,拿在手里都是沉甸甸的,用称量了一下345G。

△前面分别是U2U接口和3.5mm耳机接口。

△后面分别是U2U接口,供电接口,Type-c数据接口。

△正面分别是四个MX机械轴插孔,三个USB接口,白色指示灯。

△动手拆解一下看看。

△拆解全家福。

△上盖,做工不错。

喷砂细腻,黑金双色阳极真的好骚啊!△MX机械轴定位板,也是金色。

△底座为黄铜电镀金色,外加一片CNC的亚克力板夹层,做了喷砂处理,可以让底灯的扩散更加均匀。

△上PCB,黑色,我最喜欢黑色和白色的PCB,因为看着高档,但和绿色PCB没有电气性能上的差距。

四个MX机械轴采用了凯华热插拔轴座,可以随意换轴体。

有白色的贴片轴灯,且轴体所在基板使用了白色丝印层,为的就是更好的反光,细节啊!△下PCB,有一颗Atmel实现U2U功能,另外还有一颗声卡芯片,提供3.5MM耳机接口一个。

还有8颗RGB底灯做氛围灯。

背板这个印制的拆解图很骚啊。

△重新组装起来。

可以看出来整体设计,用料,工艺都是相当不错的。

USBHub集线器分线器的工作原理及选购时的注意事项

USBHub集线器分线器的工作原理及选购时的注意事项

USB Hub(USB集线器)的工作原理及选购时的注意事项无论你是一名电脑初学者,还是资深发烧友,有一种电脑设备你几乎每天都在与其打交道,这就是各种基于USB接口的外设,例如USB鼠标、USB键盘、USB摄像头、USB 打印机、移动硬盘、闪盘等……实际上,USB接口自诞生以来,其具有可热插拔、即插即用两大优异的特性,很快便赢得了用户的青睐。

一时间各种基于USB接口的外设层出不穷,逐步将过去采用并口及串口的老旧设备淘汰出局。

然而,这些品种繁多的USB设备的出现,却使得用户不得不面临着一个新的问题——USB接口不够用了。

带太阳能功能的四口USB Hub聪明的读者看到这已经想到了解决办法——利用USB Hub(即USB集线器)。

没错,使用USB Hub就可以很方便地通过一个USB接口扩展出4个甚至更多的USB接口,从而解决一些对供电要求不高的USB设备的扩展需求。

使用带外接电源接口的USB Hub,可以解决USB接口供电不足的问题。

如果需要用到USB硬盘之类对供电要求较高的设备时,那么就要选择具有外接电源的USB Hub。

“三看一摸”助你识好坏由于功能简单,品牌繁多(寻修网注:我们在市场上见到的多为杂牌产品),加之外壳多为封闭塑料外壳,玩家很难对产品好坏进行仔细鉴别,以致买回后,在使用中经常出现意外。

那么,一款USB Hub的品质究竟体现哪些方面呢?简单来说,我们通过“三看一摸”就可以加以快速辨别。

一看传输速率在购买USB Hub时,最需要注意的是其标准的版本,其他USB设备也是如此。

目前USB 标准分为高速(Hi-Speed,480Mb/s)、全速(Full-Speed,12Mb/s) 和低速(Low-Speed,s)三个版本。

留意包装盒上的产品规格标识在选购时注意观察产品外包装或产品本身上的规格标志,确保满足USB Hi-Speed传输规范;USB Full-Speed等同于USB 标准,已属淘汰产品;USB Low-Speed等同于USB 标准,仅在二手市场上还能见到这种规格的产品。

USB HUB设计

USB HUB设计

Genesys Logic, Inc.GL650USBUSB 4 PORT HUB CONTROLLER DATA SHEET, Version 1.2Aug. 18, 2000Genesys Logic, Inc.10F, No.11, Ln.3, Tsao Ti Wei, Shenkeng, Taipei, TaiwanTel: 886-2-2664-6655 Fax: 886-2-2664-57571 FEATURES• High performance and low-cost solution for USB hub• USB Specification Compliance− Conforms to USB specification Rev. 1.1− Supports 1 device address and 2 endpoints• 8-bit micro-processor− RISC-like architecture− USB optimized instruction set− Single cycle instruction execution− Operation Speed: DC to 24 MHz clock input− Performance: 12 MIPS @ 24MHz• I/O ports− 4-port hub• Internal memory− 64 bytes of RAM− 1.75K × 14 of program ROM• On-chip 3.3v output− No external regulator required• Integrated USB transceiver• 12 MHz external clock• Improved output drivers with slew-rate control to reduce EMI• Internal power-on reset(POR)• Internal power-fail detector for ESD recovery• Support suspend/normal mode power management• Support power management for downstream port devices• Automatic switching between self/bus powered mode• Smart LED traffic indicator− The higher data traffic flows through one port, the higher frequency that port’s LED will blink.• Applications:− Stand-alone USB hub− PC motherboard USB hub• 48 pin LQFP package2 FUNCTION OVERVIEWThe GLI650USB is a 5 port USB hub with 1 upstream port and 4 downstream ports. It uses an 8-bit RISC-like uC to encode/decode the host commands. The GL650USB is designed mainly for stand-alone hub and can also be integrated in PC motherboard or any other devices to support USB hub function. The GL650USB can switch between self-power and bus-power automatically without re-plug in. The GL650USB can be configured as individual mode or ganged mode for the power management of downstream port devices. To prevent from abnormal current consumption of downstream port devices, the GL650USB supplies power enable flags by reading the over-current flags. The GL650USB supports smart traffic indication through the LED lighting. The higher data traffic flows through one port, the higher frequency of that port’s LED blinks. To minimize the power consumption, the GL650USB will turn LED off and stop the clock when they are suspended.3 PIN DEFINITIONS AND DESCRIPTIONSl GL650USBPin No. Name I/O Description1 DP0 I/O Upstream port USB data+2 DM0 I/O Upstream port USB data-3 AGND - Analog ground4 NC - 15K resister pull low5 NC - 15K resister pull low6 DP1 I/O Downstream port 1 USB data+7 DM1 I/O Downstream port 1 USB data-8 NC - 15K resister pull low9 NC - 15K resister pull low10 DP4 I/O Downstream port 4 USB data+11 DM4 I/O Downstream port 4 USB data-12 AVCC - Analog VCC(5V)13 DP2 I/O Downstream port 2 USB data+14 DM2 I/O Downstream port 2 USB data-15 VCP - 3.3V output16 NC - 15K resister pull low17 NC - 15K resister pull low18 DP3 I/O Downstream port 3 USB data+19 DM3 I/O Downstream port 3 USB data-20 SUSPND O Suspend indication output21 SELF I 1: SELF-powered. 0: INDIVIDUAL-powered22 LED1 O LED traffic indicator for downstream port 123 LED2 O LED traffic indicator for downstream port 224 LED3 O LED traffic indicator for downstream port 325 RESET I Reset input26 LED4 O LED traffic indicator for downstream port 427 OVCUR4# I Over current flag for downstream port428 NC - -29 PWRENB4# O Power enable for downstream port 430 NC - - 31 NC - - 32 TEST I Test mode input 33 NC - - 34 XTAL2 O Ceramic resonator or crystal out 35 XTAL1 I Ceramic resonator or crystal in 36 DGND - Digital ground 37 PWRENB3# O Power enable for downstream port 3 38 OVCUR3# I Over current flag for downstream port3 39 NC - - 40 NC - - 41 DVCC- Digital VCC(5V) 42 NC - - 43 NC - - 44 PWRENB2# O Power enable for downstream port 2 45 NC - - 46 OVCUR2# I Over current flag for downstream port2 47 PWRENB1# O Power enable for downstream port 1 48 OVCUR1# I Over current flag for downstream port1 Note 1: “#” means low activeNote 2: If using crystal, TEST pull low. If using oscillator, TEST pull high.Table 1 GL650USB Pin Definitions and Descriptions4 BLOCK DIAGRAM5 REGISTER SUMMARYMNEMONIC OFFSET DESCRIPTIONDEVCTL 00h Device control registerEVTFLG 01h USB function interrupt flagRXCTL0 02h Endpoint 0 RX controlTXCTL0 03h Endpoint 0 TX controlTXCTL1 04h Endpoint 1 TX controlFFDAT 05h Data buffer (FIFO) I/O portBUFCTL 06h Data buffer control registerPORTSEL 07h Hub port to be configuredHUB_STAT_CHG 08h Hub status and status change indicatorPORT_STATUS 09h Hub ports status indicatorBUS_PORT_DATA 0Ah Hub ports status change indicatorHOST_CMD 0Bh Host command to downstream portsENP1_IND 0Ch Endpoint 1 indicatorTRXFLAG0Dh Downstream port traffic flagLED_INIT 0Eh LED initial stateGPIOD 0Fh General purpose I/O pin statusREV 10h Chip revisionDEVSTUS 11h USB device address and configuration statusRegister DescriptionTerminology:R/O: read onlyR/W: read / writeR/W1C: read / write “1” to clearW/O: write onlyDEVCTL ( offset 00, default = 00h )R/W R/W R/W R/O R/O-- -- -- SELF GANG USBRDY SFRAMEPWRDNUSBRDY : 0 - USB interface is not ready. The device drives USB with SE0.1 - USB interface is ready. The device stops driving USB with SE0.After power-on reset, USBRDY is cleared and the device looks likedisconnected. Set USBRDY to ‘1’ to enable USB interface.SFRAME : short frame option for test purposeSet SFRAME to ‘1’ will shorten frame length to 1/15 ms. It is to shorten thetime required for test.PWRDN : power down modeIn suspend state, firmware can set PWRDN to put the controller into powerdown mode. In this mode, the embedded micro-controller and most internalactivities are frozen. Hardware will automatically clear PWRDN uponhardware reset or resume activities occur.SELF : 0 - HUB is bus powered.1 - HUB is self powered.GANG : 0 - HUB is in individual mode.1 - HUB is in ganged mode.EVTFLG ( offset 01, default = 00h )R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1CSOF C_LCPWR WAKEUP SUSPD EP1TX EP0TX EP0RX USBRSTInterrupt event flag –EP0RX : a SETUP or OUT transaction to endpoint 0 is acceptedEP0TX : USB host controller accepts data transmitted via endpoint 0.EP1TX : USB host controller accepts data transmitted via endpoint 1SUSPD : the controller goes into suspend stateWAKEUP : remote wakeup is detected when global suspendedSOF : SOF detected or generated by HUB timer.C_LCPWR : POWER source change.USBRST : End of USB resetRXCTL0 ( offset 02, default = 40h )R/W R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/ORXDIS RXSETUP RXOUT RXSEQ RXCNT3 RXCNT2 RXCNT1 RXCNT0Status of endpoint 0 receiving –RXCNT3~0 : EP0 received data byte count.RXSEQ : 1 - The received data PID is DATA10 - The received data PID is DATA0RXOUT : 1 - The received token PID is OUT.RXSETUP : 1 - The received token PID is SETUP.RXDIS : 0 - Endpoint 0 FIFO is empty and ready for data-packet receiving.1 - Endpoint 0 FIFO is filled with data and will reject the new-coming datapacket.If RXDIS = 1, the device will not accept an OUT transaction addressed to it, and will respondwith a NAK to an error-free transaction. Hardware will automatically set RXDIS after asuccessful receiving. After processing, the micro-controller should clear RXDIS to enable nextdata-packet receiving or free FF0 for filling of the data to transmit. Note that a SETUPtransaction addressed to the device is always accepted even though RXDIS = 1.TXCTL0 ( offset 03, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W-- EP0STL EP0OE EP0SEQ EP0CNT3 EP0CNT2 EP0CNT1 EP0CNT0Endpoint 0 transmit setting –EP0CNT3~0 : number of data bytes to transmitEP0OE: enable data transmit1 – ready to transmit data packet0 – not ready to transmit data packet (default)EP0SEQ : data packet type0 –DATA01 –DATA1EP0STL : set endpoint 0 stall1 – EP0 will respond to USB host controller with STALL packetEP0STL will be automatically cleared when a setup transaction is accepted.After filling the data-to-transmit into FF0, the micro-controller should setup this register toenable endpoint 0 data transmit. If EP0OE = 0, endpoint 0 will respond to a valid IN transactionwith a NAK. EP0OE will be automatically cleared after a successful transmission, or whenendpoint 0 has incidentally accepted another SETUP or OUT transaction.TXCTL1 ( offset 04, default = 00h )R/W R/W R/W R/O R/O R/O R/W -- EP1STL EP1OE EP1SEQ EP1CNT3 EP1CNT2 EP1CNT1 EP1CNT0 Endpoint 1 transmit setting –EP1CNT3~0 : number of data bytes to transmit. EP1CNT3~1 are always ‘0’.EP1OE: enable data transmit1 – ready to transmit data packet0 – not ready to transmit data packet (default)EP1SEQ : data packet type0 –DATA01 –DATA1EP1STL : set endpoint 1 stall1 – EP1 will respond to USB host controller with STALL packet0 – defaultAfter preparing the data to transmit, the micro-controller should setup this register to enableendpoint 1 data transmit. If EP1OE = 0, endpoint 1 will respond to a valid IN transaction with aNAK. After a successful transmission, the device will automatically clear EP1OE.FFDAT ( offset 05, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/WFFD7 FFD6 FFD5 FFD4 FFD3 FFD2 FFD1 FFD0 If FFSEL1 (in BUFCTL) = 1’b0, this is FF0 access-window; if FFSEL1 = 1’b1, this is FF1access-window. Each FFDAT read/write will automatically increase the FIFO pointer, which isa 3-bit circular counter, by 1. Writing FPRST with ‘1’ (in BUFCTL) will reset the pointer. Notethat to fill FF0, RXDIS (in RXCTL0) must be first cleared.BUFCTL ( offset 06 )W/O R/W -- -- -- -- -- FPRST -- FFSEL1 Data buffer control –FFSEL1 : FIFO 0/1 selector1’b0 – select endpoint 0 data buffer1’b1 – select endpoint 1 data bufferFPRST : reset FIFO 0/1 pointer (write only)PORTSEL ( offset 07, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W-- - - - PORTSEL4 PORTSEL3PORTSEL2PORTSEL1PORTSEL : PORT 1~7 under request PORTSEL1 1’b1 – port 1 selected PORTSEL2 1’b1 – port 2 selected PORTSEL3 1’b1 – port 3 selected PORTSEL4 1’b1 – port 4 selectedHUB_STAT_CHG ( offset 08, default = 00h )R/O R/O R/O R/O LCPWR OVCUR -- -- -- -- C_LCPWR C_OVCUR HUB status and status changeLCPWR : HUB local power status1’b0 – local power good1’b1 – local power lostOVRCUR : HUB over current indicator1’b0 – No over-current condition currently exists1’b1 – A hub over-current condition existsC_LCPWR : Local power status change1’b0 – No change has occurred to local power status1’b1 – local power status has changedC_OVRCUR : HUB over current indicator change1’b0 – No change has occurred to the over-current indicator1’b1 – Hub over-current indicator has changedPORT_STATUS ( offset 09, default = 00h )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/OPT_LOW_SPD PT_PWR -- PT_RST PT_OVCURPT_SUS PT_EN PT_CONPort status indicator:PT_LOW_SPD : 1’b0 – full speed device connected, 1’b1 – low speed deviceconnectedPT_PWR : 1’b0 – port is in power off state, 1’b1 – port is not in power off statePT_RST : 1’b0 – Reset signaling not asserted, 1b’1 – Reset signaling assertedPT_OVCUR : 1’b0 – No over-current condition occurred on this port1’b1 – An over-current condition exists on this portPT_SUS : 1’b0 – port not suspended, 1’b1 – port suspended or resumingPT_EN : 1’b0 – port is disabled, 1’b1 – port is enabledPT_CON : 1’b0 – No device is present, 1’b1 – A device is present on this port BUS_PORT_DATA ( offset 0A, default = 00h )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/OVP VM -- C_PT_RST C_PT_OVCUR C_PT_SUSC_PT_EN C_PT_CONBus state and Port status change indicator:VP : VP state on the downstream portVM : VM state on the downstream portC_PT_RST : 1’b0 – No change, 1’b1 – Reset completeC_PT_OVCUR : 1’b0 – No change has occurred to over-current indicator1’b1 – over-current indicator has changedC_PT_SUS : 1’b0 – No change, 1’b1: – Resume completeC_PT_EN : Set to one when a port is disabled because of a Port_error condition C_PT_CON : 1’b0 – No change has occurred to current connect status1’b1 – Current connect status has changedHOST_CMD ( offset 0B, default = 0Fh )W/O W/O W/O W/O W/O W/O W/O W/O HB_CMD3 HB_CMD2 HB_CMD1 HB_CMD0 PT_CMD3 PT_CMD2 PT_CMD1 PT_CMD0 Host command to the hub:PT_CMD3~0 : 4’h0 –SetPortFeature(PORT_SUSPEND): 4’h1 –SetPortFeature(PORT_RESET): 4’h2 –SetPortFeature(PORT_POWER): 4’h3 –ClearPortFeature(PORT_ENABLE): 4’h4 –ClearPortFeature(PORT_SUSPEND): 4’h5 –ClearPortFeature(PORT_POWER): 4’h6 –ClearPortFeature(C_PORT_RESET): 4’h7 –ClearPortFeature(C_PORT_OVER_CURRENT): 4’h8 –ClearPortFeature(C_PORT_SUSPEND): 4’h9 –ClearPortFeature(C_PORT_ENABLE): 4’hA –ClearPortFeature(C_PORT_CONNECTION) HB_CMD3 : 1’b1 –SetHubFeature(C_HUB_LOCAL_POWER)HB_CMD2 : 1’b1 –SetHubFeature(C_HUB_OVER_CURRENT)HB_CMD1 : 1’b1 –ClearHubFeature(C_HUB_LOCAL_POWER)HB_CMD0 : 1’b1 –ClearHubFeature(C_HUB_OVER_CURRENT)ENP1_IND ( offset 0C, default = 00h )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/O- - - PT4 PT3 PT2 PT1 HUB Endpoint 1 interrupt change indicatorTRXFLAG( offset 0D, default = 00h )R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C -- - - - P4_TRX P3_TRX P2_TRX P1_TRX Upstream traffic flag:P1_TRX : upstream traffic happens on downstream port 1P2_TRX : upstream traffic happens on downstream port 2P3_TRX : upstream traffic happens on downstream port 3P4_TRX : upstream traffic happens on downstream port 4LED_INIT ( offset 0E, default = 00h )R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C -- - - - P4_ON P3_ON P2_ON P1_ON LED initial flag:P1_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.P2_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.P3_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.P4_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.GPIOD (offset 0F, default = 0Fh)R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/WGPIO3D/ LED4# GPIO2D/LED3#GPIO1D/LED2#GPIO0D/LED1#General purpose I/O pin status –If GPIOXOE = 1 (X: 0 ~ 3), GPIOX is driven with the level of internal GPIOXD latch, whichis the same as corresponding GPIOXD bit. If GPIOXOE = 0, GPIOXD reflects the level ofGPIOX pin, which may be different from internal GPIOXD latch. The value written to GPIODwill be stored in an internal latch, no matter what direction the GPIOX pins are in. Bits 3 to 0have been pre-assigned specific functions for LED indicators. (active low).REV ( offset 10, default = current revision )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/OREV7 REV6 REV5 REV4 REV3 REV2 REV1 REV0 This register returns current silicon revision number of the HUB.Current revision is 8’h11. (Revision 1.1)DEVSTUS ( offset 11, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W HCONFIG DEVADR6 DEVADR5 DEVADR4 DEVADR3 DEVADR2 DEVADR1 DEVADR0 USB device status registers. Procedure to set the device address:1. After USB reset, the device responds to default address 0, and hub configuration = 0.2. USB host controller issues SET_ADDRESS request to the device. (INTRB asserted)3. Micro-controller recognizes the request, then set DEVADR register with appropriate value.4. Micro-controller prepares the status stage of SET_ADDRESS request by programmingTXCTL0 register.5. When the hub configuration value is not equal zero, HCONFIG is set to one.USB reset will clear this register.6 MAXIMUM RATINGSMaximum ratings are the extreme limits to which the GL650USB/GL650USB-A can be exposed without permanently damaging it. The GL650USB/GL650USB-A contain circuitry to protect the inputs against damage from high static voltages; however, do not apply voltages higher than those shown in the table. Keep V IN and V OUT within the range GND ≤ (V IN or V OUT) ≤ V CC. Connect unused inputs to the appropriate voltage level, either GND or V DD.Symbol Characteristic Value Unit T STG Storage temperature -55 to +150 °CT OP Operating temperature 0 to +70 °CV CC Supply voltage -0.5 to +7.0 VV IN DC input voltage -0.5 to +V DD + 0.5 VI Maximum current per pin excluding V DD and V SS25 mAI MGND Maximum current out of GND 100 mAI MVCC Maximum current out of V CC100 mAV ESD Static discharge voltage >4000 V7 ELECTRICAL CHARACTERISTICSSymbol Parameter Tese Conditions Min. Typ. Max. Unit SupplyV DD Digital Power Supply 4.5 5.0 5.5 V V DDA Analog Power Supply 4.5 5.0 5.5 VI DD Digital Supply Current mAI DDA Analog Supply Current mA USB Bus: DP and DMV CP Regulated Voltage Output 3.0 3.3 3.6 V V DI Static Input Voltage 0 - V CP V V DO Static Output Voltage 0 - V CP V Digital I/O PinsV IL Input Logic Low Voltage - - 0.8 V V IH Input Logic High Voltage 2.0 - - V V OL Output Logic Low Voltage I O=-4.0mA - - 0.1xV DD V V OH Output Logic High Voltage I O=+4.0mA 0.9xV DD- - V8 PACKAGE DIAGRAMSYVBOISMIN MAX A 1.6 A1 0.05 0.15 A2 1.351.45 C1 0.090.16D9.00BSC D1 7.00BSC E 9.00BSC E1 7.00BSC e 0.5BSC b 0.17 0.27 L 0.45 0.75 L11 REFAD 1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Genesys Logic, Inc.GL650USBUSB 4 PORT HUB CONTROLLER DATA SHEET, Version 1.2Aug. 18, 2000Genesys Logic, Inc.10F, No.11, Ln.3, Tsao Ti Wei, Shenkeng, Taipei, TaiwanTel: 886-2-2664-6655 Fax: 886-2-2664-57571 FEATURES• High performance and low-cost solution for USB hub• USB Specification Compliance− Conforms to USB specification Rev. 1.1− Supports 1 device address and 2 endpoints• 8-bit micro-processor− RISC-like architecture− USB optimized instruction set− Single cycle instruction execution− Operation Speed: DC to 24 MHz clock input− Performance: 12 MIPS @ 24MHz• I/O ports− 4-port hub• Internal memory− 64 bytes of RAM− 1.75K × 14 of program ROM• On-chip 3.3v output− No external regulator required• Integrated USB transceiver• 12 MHz external clock• Improved output drivers with slew-rate control to reduce EMI• Internal power-on reset(POR)• Internal power-fail detector for ESD recovery• Support suspend/normal mode power management• Support power management for downstream port devices• Automatic switching between self/bus powered mode• Smart LED traffic indicator− The higher data traffic flows through one port, the higher frequency that port’s LED will blink.• Applications:− Stand-alone USB hub− PC motherboard USB hub• 48 pin LQFP package2 FUNCTION OVERVIEWThe GLI650USB is a 5 port USB hub with 1 upstream port and 4 downstream ports. It uses an 8-bit RISC-like uC to encode/decode the host commands. The GL650USB is designed mainly for stand-alone hub and can also be integrated in PC motherboard or any other devices to support USB hub function. The GL650USB can switch between self-power and bus-power automatically without re-plug in. The GL650USB can be configured as individual mode or ganged mode for the power management of downstream port devices. To prevent from abnormal current consumption of downstream port devices, the GL650USB supplies power enable flags by reading the over-current flags. The GL650USB supports smart traffic indication through the LED lighting. The higher data traffic flows through one port, the higher frequency of that port’s LED blinks. To minimize the power consumption, the GL650USB will turn LED off and stop the clock when they are suspended.3 PIN DEFINITIONS AND DESCRIPTIONSl GL650USBPin No. Name I/O Description1 DP0 I/O Upstream port USB data+2 DM0 I/O Upstream port USB data-3 AGND - Analog ground4 NC - 15K resister pull low5 NC - 15K resister pull low6 DP1 I/O Downstream port 1 USB data+7 DM1 I/O Downstream port 1 USB data-8 NC - 15K resister pull low9 NC - 15K resister pull low10 DP4 I/O Downstream port 4 USB data+11 DM4 I/O Downstream port 4 USB data-12 AVCC - Analog VCC(5V)13 DP2 I/O Downstream port 2 USB data+14 DM2 I/O Downstream port 2 USB data-15 VCP - 3.3V output16 NC - 15K resister pull low17 NC - 15K resister pull low18 DP3 I/O Downstream port 3 USB data+19 DM3 I/O Downstream port 3 USB data-20 SUSPND O Suspend indication output21 SELF I 1: SELF-powered. 0: INDIVIDUAL-powered22 LED1 O LED traffic indicator for downstream port 123 LED2 O LED traffic indicator for downstream port 224 LED3 O LED traffic indicator for downstream port 325 RESET I Reset input26 LED4 O LED traffic indicator for downstream port 427 OVCUR4# I Over current flag for downstream port428 NC - -29 PWRENB4# O Power enable for downstream port 430 NC - - 31 NC - - 32 TEST I Test mode input 33 NC - - 34 XTAL2 O Ceramic resonator or crystal out 35 XTAL1 I Ceramic resonator or crystal in 36 DGND - Digital ground 37 PWRENB3# O Power enable for downstream port 3 38 OVCUR3# I Over current flag for downstream port3 39 NC - - 40 NC - - 41 DVCC- Digital VCC(5V) 42 NC - - 43 NC - - 44 PWRENB2# O Power enable for downstream port 2 45 NC - - 46 OVCUR2# I Over current flag for downstream port2 47 PWRENB1# O Power enable for downstream port 1 48 OVCUR1# I Over current flag for downstream port1 Note 1: “#” means low activeNote 2: If using crystal, TEST pull low. If using oscillator, TEST pull high.Table 1 GL650USB Pin Definitions and Descriptions4 BLOCK DIAGRAM5 REGISTER SUMMARYMNEMONIC OFFSET DESCRIPTIONDEVCTL 00h Device control registerEVTFLG 01h USB function interrupt flagRXCTL0 02h Endpoint 0 RX controlTXCTL0 03h Endpoint 0 TX controlTXCTL1 04h Endpoint 1 TX controlFFDAT 05h Data buffer (FIFO) I/O portBUFCTL 06h Data buffer control registerPORTSEL 07h Hub port to be configuredHUB_STAT_CHG 08h Hub status and status change indicatorPORT_STATUS 09h Hub ports status indicatorBUS_PORT_DATA 0Ah Hub ports status change indicatorHOST_CMD 0Bh Host command to downstream portsENP1_IND 0Ch Endpoint 1 indicatorTRXFLAG0Dh Downstream port traffic flagLED_INIT 0Eh LED initial stateGPIOD 0Fh General purpose I/O pin statusREV 10h Chip revisionDEVSTUS 11h USB device address and configuration statusRegister DescriptionTerminology:R/O: read onlyR/W: read / writeR/W1C: read / write “1” to clearW/O: write onlyDEVCTL ( offset 00, default = 00h )R/W R/W R/W R/O R/O-- -- -- SELF GANG USBRDY SFRAMEPWRDNUSBRDY : 0 - USB interface is not ready. The device drives USB with SE0.1 - USB interface is ready. The device stops driving USB with SE0.After power-on reset, USBRDY is cleared and the device looks likedisconnected. Set USBRDY to ‘1’ to enable USB interface.SFRAME : short frame option for test purposeSet SFRAME to ‘1’ will shorten frame length to 1/15 ms. It is to shorten thetime required for test.PWRDN : power down modeIn suspend state, firmware can set PWRDN to put the controller into powerdown mode. In this mode, the embedded micro-controller and most internalactivities are frozen. Hardware will automatically clear PWRDN uponhardware reset or resume activities occur.SELF : 0 - HUB is bus powered.1 - HUB is self powered.GANG : 0 - HUB is in individual mode.1 - HUB is in ganged mode.EVTFLG ( offset 01, default = 00h )R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1CSOF C_LCPWR WAKEUP SUSPD EP1TX EP0TX EP0RX USBRSTInterrupt event flag –EP0RX : a SETUP or OUT transaction to endpoint 0 is acceptedEP0TX : USB host controller accepts data transmitted via endpoint 0.EP1TX : USB host controller accepts data transmitted via endpoint 1SUSPD : the controller goes into suspend stateWAKEUP : remote wakeup is detected when global suspendedSOF : SOF detected or generated by HUB timer.C_LCPWR : POWER source change.USBRST : End of USB resetRXCTL0 ( offset 02, default = 40h )R/W R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/ORXDIS RXSETUP RXOUT RXSEQ RXCNT3 RXCNT2 RXCNT1 RXCNT0Status of endpoint 0 receiving –RXCNT3~0 : EP0 received data byte count.RXSEQ : 1 - The received data PID is DATA10 - The received data PID is DATA0RXOUT : 1 - The received token PID is OUT.RXSETUP : 1 - The received token PID is SETUP.RXDIS : 0 - Endpoint 0 FIFO is empty and ready for data-packet receiving.1 - Endpoint 0 FIFO is filled with data and will reject the new-coming datapacket.If RXDIS = 1, the device will not accept an OUT transaction addressed to it, and will respondwith a NAK to an error-free transaction. Hardware will automatically set RXDIS after asuccessful receiving. After processing, the micro-controller should clear RXDIS to enable nextdata-packet receiving or free FF0 for filling of the data to transmit. Note that a SETUPtransaction addressed to the device is always accepted even though RXDIS = 1.TXCTL0 ( offset 03, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W-- EP0STL EP0OE EP0SEQ EP0CNT3 EP0CNT2 EP0CNT1 EP0CNT0Endpoint 0 transmit setting –EP0CNT3~0 : number of data bytes to transmitEP0OE: enable data transmit1 – ready to transmit data packet0 – not ready to transmit data packet (default)EP0SEQ : data packet type0 –DATA01 –DATA1EP0STL : set endpoint 0 stall1 – EP0 will respond to USB host controller with STALL packetEP0STL will be automatically cleared when a setup transaction is accepted.After filling the data-to-transmit into FF0, the micro-controller should setup this register toenable endpoint 0 data transmit. If EP0OE = 0, endpoint 0 will respond to a valid IN transactionwith a NAK. EP0OE will be automatically cleared after a successful transmission, or whenendpoint 0 has incidentally accepted another SETUP or OUT transaction.TXCTL1 ( offset 04, default = 00h )R/W R/W R/W R/O R/O R/O R/W -- EP1STL EP1OE EP1SEQ EP1CNT3 EP1CNT2 EP1CNT1 EP1CNT0 Endpoint 1 transmit setting –EP1CNT3~0 : number of data bytes to transmit. EP1CNT3~1 are always ‘0’.EP1OE: enable data transmit1 – ready to transmit data packet0 – not ready to transmit data packet (default)EP1SEQ : data packet type0 –DATA01 –DATA1EP1STL : set endpoint 1 stall1 – EP1 will respond to USB host controller with STALL packet0 – defaultAfter preparing the data to transmit, the micro-controller should setup this register to enableendpoint 1 data transmit. If EP1OE = 0, endpoint 1 will respond to a valid IN transaction with aNAK. After a successful transmission, the device will automatically clear EP1OE.FFDAT ( offset 05, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/WFFD7 FFD6 FFD5 FFD4 FFD3 FFD2 FFD1 FFD0 If FFSEL1 (in BUFCTL) = 1’b0, this is FF0 access-window; if FFSEL1 = 1’b1, this is FF1access-window. Each FFDAT read/write will automatically increase the FIFO pointer, which isa 3-bit circular counter, by 1. Writing FPRST with ‘1’ (in BUFCTL) will reset the pointer. Notethat to fill FF0, RXDIS (in RXCTL0) must be first cleared.BUFCTL ( offset 06 )W/O R/W -- -- -- -- -- FPRST -- FFSEL1 Data buffer control –FFSEL1 : FIFO 0/1 selector1’b0 – select endpoint 0 data buffer1’b1 – select endpoint 1 data bufferFPRST : reset FIFO 0/1 pointer (write only)PORTSEL ( offset 07, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W-- - - - PORTSEL4 PORTSEL3PORTSEL2PORTSEL1PORTSEL : PORT 1~7 under request PORTSEL1 1’b1 – port 1 selected PORTSEL2 1’b1 – port 2 selected PORTSEL3 1’b1 – port 3 selected PORTSEL4 1’b1 – port 4 selectedHUB_STAT_CHG ( offset 08, default = 00h )R/O R/O R/O R/O LCPWR OVCUR -- -- -- -- C_LCPWR C_OVCUR HUB status and status changeLCPWR : HUB local power status1’b0 – local power good1’b1 – local power lostOVRCUR : HUB over current indicator1’b0 – No over-current condition currently exists1’b1 – A hub over-current condition existsC_LCPWR : Local power status change1’b0 – No change has occurred to local power status1’b1 – local power status has changedC_OVRCUR : HUB over current indicator change1’b0 – No change has occurred to the over-current indicator1’b1 – Hub over-current indicator has changedPORT_STATUS ( offset 09, default = 00h )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/OPT_LOW_SPD PT_PWR -- PT_RST PT_OVCURPT_SUS PT_EN PT_CONPort status indicator:PT_LOW_SPD : 1’b0 – full speed device connected, 1’b1 – low speed deviceconnectedPT_PWR : 1’b0 – port is in power off state, 1’b1 – port is not in power off statePT_RST : 1’b0 – Reset signaling not asserted, 1b’1 – Reset signaling assertedPT_OVCUR : 1’b0 – No over-current condition occurred on this port1’b1 – An over-current condition exists on this portPT_SUS : 1’b0 – port not suspended, 1’b1 – port suspended or resumingPT_EN : 1’b0 – port is disabled, 1’b1 – port is enabledPT_CON : 1’b0 – No device is present, 1’b1 – A device is present on this port BUS_PORT_DATA ( offset 0A, default = 00h )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/OVP VM -- C_PT_RST C_PT_OVCUR C_PT_SUSC_PT_EN C_PT_CONBus state and Port status change indicator:VP : VP state on the downstream portVM : VM state on the downstream portC_PT_RST : 1’b0 – No change, 1’b1 – Reset completeC_PT_OVCUR : 1’b0 – No change has occurred to over-current indicator1’b1 – over-current indicator has changedC_PT_SUS : 1’b0 – No change, 1’b1: – Resume completeC_PT_EN : Set to one when a port is disabled because of a Port_error condition C_PT_CON : 1’b0 – No change has occurred to current connect status1’b1 – Current connect status has changedHOST_CMD ( offset 0B, default = 0Fh )W/O W/O W/O W/O W/O W/O W/O W/O HB_CMD3 HB_CMD2 HB_CMD1 HB_CMD0 PT_CMD3 PT_CMD2 PT_CMD1 PT_CMD0 Host command to the hub:PT_CMD3~0 : 4’h0 –SetPortFeature(PORT_SUSPEND): 4’h1 –SetPortFeature(PORT_RESET): 4’h2 –SetPortFeature(PORT_POWER): 4’h3 –ClearPortFeature(PORT_ENABLE): 4’h4 –ClearPortFeature(PORT_SUSPEND): 4’h5 –ClearPortFeature(PORT_POWER): 4’h6 –ClearPortFeature(C_PORT_RESET): 4’h7 –ClearPortFeature(C_PORT_OVER_CURRENT): 4’h8 –ClearPortFeature(C_PORT_SUSPEND): 4’h9 –ClearPortFeature(C_PORT_ENABLE): 4’hA –ClearPortFeature(C_PORT_CONNECTION) HB_CMD3 : 1’b1 –SetHubFeature(C_HUB_LOCAL_POWER)HB_CMD2 : 1’b1 –SetHubFeature(C_HUB_OVER_CURRENT)HB_CMD1 : 1’b1 –ClearHubFeature(C_HUB_LOCAL_POWER)HB_CMD0 : 1’b1 –ClearHubFeature(C_HUB_OVER_CURRENT)ENP1_IND ( offset 0C, default = 00h )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/O- - - PT4 PT3 PT2 PT1 HUB Endpoint 1 interrupt change indicatorTRXFLAG( offset 0D, default = 00h )R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C -- - - - P4_TRX P3_TRX P2_TRX P1_TRX Upstream traffic flag:P1_TRX : upstream traffic happens on downstream port 1P2_TRX : upstream traffic happens on downstream port 2P3_TRX : upstream traffic happens on downstream port 3P4_TRX : upstream traffic happens on downstream port 4LED_INIT ( offset 0E, default = 00h )R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C R/W1C -- - - - P4_ON P3_ON P2_ON P1_ON LED initial flag:P1_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.P2_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.P3_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.P4_ON : if 1’b1, LED is always on, otherwise, judge according to TRXFLAGregister.GPIOD (offset 0F, default = 0Fh)R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/WGPIO3D/ LED4# GPIO2D/LED3#GPIO1D/LED2#GPIO0D/LED1#General purpose I/O pin status –If GPIOXOE = 1 (X: 0 ~ 3), GPIOX is driven with the level of internal GPIOXD latch, whichis the same as corresponding GPIOXD bit. If GPIOXOE = 0, GPIOXD reflects the level ofGPIOX pin, which may be different from internal GPIOXD latch. The value written to GPIODwill be stored in an internal latch, no matter what direction the GPIOX pins are in. Bits 3 to 0have been pre-assigned specific functions for LED indicators. (active low).REV ( offset 10, default = current revision )R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/O R/OREV7 REV6 REV5 REV4 REV3 REV2 REV1 REV0 This register returns current silicon revision number of the HUB.Current revision is 8’h11. (Revision 1.1)DEVSTUS ( offset 11, default = 00h )R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W HCONFIG DEVADR6 DEVADR5 DEVADR4 DEVADR3 DEVADR2 DEVADR1 DEVADR0 USB device status registers. Procedure to set the device address:1. After USB reset, the device responds to default address 0, and hub configuration = 0.2. USB host controller issues SET_ADDRESS request to the device. (INTRB asserted)3. Micro-controller recognizes the request, then set DEVADR register with appropriate value.4. Micro-controller prepares the status stage of SET_ADDRESS request by programmingTXCTL0 register.5. When the hub configuration value is not equal zero, HCONFIG is set to one.USB reset will clear this register.6 MAXIMUM RATINGSMaximum ratings are the extreme limits to which the GL650USB/GL650USB-A can be exposed without permanently damaging it. The GL650USB/GL650USB-A contain circuitry to protect the inputs against damage from high static voltages; however, do not apply voltages higher than those shown in the table. Keep V IN and V OUT within the range GND ≤ (V IN or V OUT) ≤ V CC. Connect unused inputs to the appropriate voltage level, either GND or V DD.Symbol Characteristic Value Unit T STG Storage temperature -55 to +150 °CT OP Operating temperature 0 to +70 °CV CC Supply voltage -0.5 to +7.0 VV IN DC input voltage -0.5 to +V DD + 0.5 VI Maximum current per pin excluding V DD and V SS25 mAI MGND Maximum current out of GND 100 mAI MVCC Maximum current out of V CC100 mAV ESD Static discharge voltage >4000 V7 ELECTRICAL CHARACTERISTICSSymbol Parameter Tese Conditions Min. Typ. Max. Unit SupplyV DD Digital Power Supply 4.5 5.0 5.5 V V DDA Analog Power Supply 4.5 5.0 5.5 VI DD Digital Supply Current mAI DDA Analog Supply Current mA USB Bus: DP and DMV CP Regulated Voltage Output 3.0 3.3 3.6 V V DI Static Input Voltage 0 - V CP V V DO Static Output Voltage 0 - V CP V Digital I/O PinsV IL Input Logic Low Voltage - - 0.8 V V IH Input Logic High Voltage 2.0 - - V V OL Output Logic Low Voltage I O=-4.0mA - - 0.1xV DD V V OH Output Logic High Voltage I O=+4.0mA 0.9xV DD- - V8 PACKAGE DIAGRAMSYVBOISMIN MAX A 1.6 A1 0.05 0.15 A2 1.351.45 C1 0.090.16D9.00BSC D1 7.00BSC E 9.00BSC E1 7.00BSC e 0.5BSC b 0.17 0.27 L 0.45 0.75 L11 REFAD 1。

相关文档
最新文档