oZ@_o3VG 8lt P)K4 USB2514i USB HUB使用经验总结 b' ^ -$ pscCXk(|A` @B~/0
9 8Hs>+Udl s &M6DFlA 一、USB HUB及其应用 q'M-a tE. V D.p"F(] ~y^#?; 通用串行总线(UniversalSerial Bus，USB)是一种快速、双向、同步、可动态监测的串行接口，广泛应用于个人电脑的外设连接。USB支持实时声音、音频数据和视频数据传输。当USB接口不够用的时候，可以采用USB HUB
(通用串行总线集线器)电路进行扩展，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、USB3.0HUB与USB3.1 HUB。
而目前USB HUB包含USB HUB和功能元件的USB设备不断涌现。因此要求在USB主机和复杂外围设备之间有一种高性能、高速的数据传输。SMSC（被Microchip收购）的USB251x系列USB 2.0集线器控制器具有多功能、高性价比和低功耗等特点。 s%J|r{F6 p/'C
v kkFE9:[-c& 二、USB2514i简介 l<{]%=Qg NJ 7N* \A5cM\- USB2514i的主要特性如下： p(~>u'c 1、USB HUB芯片为 USB2514B特点
=[?2'riI 1、具有2个，3个或4个下游端口的高性能，超低功耗，占地小的集线器控制器IC（零件编号中的“ x”表示）
yc4mWB~gyU 2、完全符合USB 2.0规范
?ae:9ZcH 3、通过单个串行 I2C EEPROM或 SMBus 从端口，提供增强的 OEM 配置选项
VA)3=82n 4、MultiTRAK-高性能的多事务转换器，每个端口提供一个事务转换器
yGH'|` 5、PortMap-灵活的端口映射和禁用排序
6U7z8NV&[ 6、PortSwap-可编程USB差分对引脚位置通过将USB信号线直接对准连接器简化了
PCB设计 _4rb7"b1 7、PHYBoost-可编程USB信号
驱动强度，使用4级驱动强度分辨率可恢复信号完整性
@=b 0>^\m 8、支持工业级的温度范围-40℃～85℃ <0 R7uH Datasheet资料
SMSC USB251x系列USB 2.0高速集线器控制器Datasheet 09.pdf (2412 K) 下载次数:0 FymA_Eq W UdKj OcMd' fwO 三、USB2514i内部结构 #v')iR"
Yq#I#
2RD i,FG?\x@ 
图1
~7b '4\ USB2514i的内部结构框图如图1所示，包括转发器(HUB Repeater)、控制器(HUB Controller)和处理翻译器(TransacTIon Translator，TT)。 RoLUP y9U SIE主要负责物理层和协议层的协议解析，控制器主要负责设备层的协议解析，缓冲区是SIE和控制器之间通信的桥梁，SIE把接收到的数据包存放在缓冲区中供控制器读取，控制器把需要发送的数据存放在缓冲区中供SIE读取。 n@5pS3qZ M,t8<y4 W/ .?_wcp= 四、USB2514i经典应用电路 JXGIVH?Rpu & .+[~2 R',|Jf=` 
图2
[lQp4xgxi 
图3
图4
g;\zD_":l 图3、图4所示为USB2514i的应用电路。其电路外部供电电压为5 V是由PQlL333M2SP转换为3.3V提供。4个USB下行端口的供电引脚分别经过两片MIC20261BM，其内部具有限流保护电路，当电路由于短路等原因导致电流过大时，MIC20261BM能够自动切断USB下行端口的供电引脚，从而有效保护设备和负载。通过设置USB下行端口的数据引脚(D+、D-)是否上拉可以控制USB下行端口是否使能。完整电路图 evb-usb2514b-fs_a1 完整版原理图.pdf (88 K) 下载次数:0 /pFg<
vf~q %+UqK |>A 1J: 五、PCB设计注意事项 S]9:3~ ]BP/KCjAI< 1
xiq]~H 在PCB设计中，应着重考虑如何提高USB2.0信号的传输质量，减小电磁干扰(EMI)和静电干扰(ESD)。在电路设计中，为了减小高频干扰，提高速信号的传输质量，在数字电源和数字地之间应尽可能多放置去耦电容；在靠近USB2.0处多放置旁路电容，如果使用表面贴电容，则应尽可能扩大焊接点。在PCB设计中，首先限定USB2.0的2条差分对信号线D+／D-以及高速时钟线的长度，使布线最短；保持D+／D-2条信号线相同，且始终平行；尽可能增大每对儿信号线间和每对儿信号线与其他信号线间的距离．2条差分对信号线D+／D-、高速时钟线的距离越远越好；在可能的情况下，将USB2.0信号线布在靠近共地层；不要将USB布线在晶体振荡器、时钟和磁性设备或IC的下面；在只能用90°转角布线时，可利用2个45°转角代替1个90°转角。 X&^ t 8 U-3KuR+ 0 1F/`* z 六、订购说明 {+z+6i U v[:Aj 自2012年第三季度， Microchip Technology Inc. (美国微芯科技公司)以每股37美元现金方式收购美商史恩希股份有限公司Standard MicrosystemsCorporation (SMSC)后，Microchip对原SMSC产品进行改良，其中USB2514B系列封装部分尽量优化；AEZG封装是QFN封装的旧版本；新封装是M2（SQFN）。在保证封装尺寸相同，占用空间相同，PCB占用空间相同的前提下，采用了新封装技术，减少了封装成本；使得“M2”比传统的“AEZG”价格低。
`\q4z-<- EiP_V&\ 
W8yr06{] T
{(6*^g<B ')bx1gc(? 开发中常见问题 11X- X 27t:-O RX =C)q2c //Hn[wEOh 一、晶振问题 ]! [ew O@ A7+eWg{ TxN#3 m?G Microchip(SMSC)的usb2514bi 晶振不启动，可能什么原因，如何处理？ ;TMH.E,h: 问题描述: cm-cwPAh
1：用示波器打晶振，发现晶振没有起振；同时测量34引脚（PLLFILT）没有电压。 g}$] K! F
2：设计使用的是默认配置，24和25引脚接地。 ?*4&Z.~J
3：电路是参考官方原理图和一块开发板结合的 k2<VUeW5 解决思路： *FK!^Y 1、测下开机瞬间是否有起振， \P }~ICZA 2、看下27脚vbus_det的电压是否达到正常值3.3v，可尝试调整震荡电容值。 'e7<&wm ia 3、调整晶振周围的阻容，建议晶体的电容用18p。电阻1M的要焊上 (
y2%G=.j 4、检测USB2514Bi是否虚焊，尤其底部PAD一定要焊接到GND, ~e~4S~{ 5、芯片是否损坏；严防购买到高仿芯片；建议正规渠道购买！ }n:'@} 未完待续……
