USB2514B-I/M2器件介绍

USB2514B-I/M2是一款由Microchip Technology生产的集线器控制器IC产品，适用于嵌入式USB解决方案。该器件具有2、3或4个下游端口，支持所有启用的下游端口上的低速、全速和高速(如果作为高速集线器运行)下游设备。

该器件采用MTT(多事务转换器)技术，具有高性能、低功耗、可配置和占地面积小的优点。它完全符合USB 2.0规范，并通过单个串行I2C EEPROM或SMBus从端口提供增强的OEM配置选项。

它还具有完全集成USB终端和上拉/下拉电阻，支持单个外部3.3 V电源，并具有内部调节器提供1.2 V内部核心电压。此外，USB2514B-I/M2器件还具有可定制的供应商ID、产品ID和设备ID，以及支持自供电或总线供电操作、USB电池充电规范1.1版等功能。该器件还具有工业温度范围（-40ºC至+85ºC）和扩展商业温度范围（0ºC至+85ºC），以及4千伏HBM JESD22-A114F ESD保护。

规格参数

  • 电源电压：3V至3.6V
  • 供电电流：70 mA
  • 数据速率：480 Mbps
  • 工作温度(Max)：85 ℃
  • 工作温度(Min)：-40 ℃
  • 安装方式：Surface Mount
  • 引脚数：36
  • 封装：SQFN-36

USB2514B-I/M2器件的优势主要表现在哪些方面？

  1. 采用MTT技术，具有高性能和低功耗的特点，可以提供更高的数据传输速率，同时也减少了功耗。
  2. 占地面积相对较小，可以更好地节省空间，适合嵌入式USB解决方案。
  3. 该器件完全符合USB 2.0规范，可以保证良好的兼容性和稳定性，适用于各种需要符合USB规范的设备和应用场景。
  4. 具有可配置性和灵活性，可以通过配置不同的参数来满足不同的应用需求，使得它更加灵活和可定制化。
  5. 该器件还具有诸如对每个下游端口进行单独或联合电源控制的全面电源管理、完全集成USB终端和上拉/下拉电阻、可定制的供应商ID、产品ID和设备ID、支持自供电或总线供电操作、支持USB电池充电规范1.1版等功能特性，使其在各种应用场景下更加出色。
  6. 4千伏HBM JESD22-A114F ESD保护（有电和无电），可以保护设备免受静电放电的损害，提高设备的可靠性和稳定性。

引脚图及引脚介绍

USB2514B-I/M2器件的36个引脚分别是：

  • M1-M4、PRTPWR1-PRTPWR4：电源控制引脚，用于控制集线器上的电源。这些引脚还用于控制集线器的关闭和唤醒操作。
  • P1-P4：输出引脚，用于向下游设备提供数据传输，控制数据传输的速度和方向。。
  • OCS_N1-OCS_N4：输出控制引脚，用于控制集线器的上拉和下拉操作，控制集线器的关闭和唤醒操作。
  • 4个VDDA33、2个VDD33：电源引脚，用于提供集线器和下游设备的电源。
  • TEST：测试引脚，可以对USB2514B-I/M2器件进行测试和调试，确保其正常工作。
  • CRFILT：时钟滤波引脚。在数字电路中，时钟信号的稳定性和纯净度对于电路的正常工作至关重要。CRFILT引脚可能用于过滤时钟信号中的噪声和干扰。
  • SDA、 SCL：I2C串行数据引脚。I2C是一种用于连接微控制器和各种外围设备的串行总线协议。HS_IND：高速指示引脚。当USB设备以高速模式工作时，这个引脚可能会产生一个特定的信号，以指示高速模式的状态。
  • RESET_N：复位引脚。当需要重置USB2514B-I/M2器件时，可以通过这个引脚发送一个复位信号，将器件恢复到初始状态。
  • VBUS：USB总线电源引脚。当USB设备连接到计算机或充电器时，VBUS引脚会接收到电源电压，为设备提供所需的电能。
  • SUSP_IND：USB设备挂起状态指示引脚。当USB设备处于挂起状态时，SUSP_IND引脚可能会产生一个特定的信号，以指示设备的挂起状态。
  • USBDM_UP、USBDP_UP：USB正向差分数据引脚。在USB通信中，差分信号是一种常用的传输方式，通过比较两个信号的差异来传输数据。USBDM_UP和USBDP_UP引脚负责发送差分信号。
  • XTALOUT、XTALIN：晶体振荡器输出/输入引脚，用于时钟信号的生成和校准。晶体振荡器是一种常用的时钟源，可以产生稳定的时钟信号。
  • PLLFILT：PLL滤波引脚。PLL（相位锁定环）是一种用于频率合成和锁定的电路，PLL滤波器用于改善PLL的性能和稳定性。
  • RBIAS：参考偏置电流输出引脚。在模拟电路中，参考偏置电流用于为电路提供基准电流或电压，以确保电路的正常工作。

原理图及工作原理介绍

USB2514B-I/M2器件的工作原理主要基于其集成的USB接口控制器和相关电路，涉及USB通信、电源管理、高速模式指示、复位和挂起状态指示等方面。

当USB设备连接到计算机或充电器时，VBUS引脚会接收到电源电压，为设备提供所需的电能。同时，SDA和SCL引脚用于在器件之间传输数据，实现USB通信。

USB2514B-I/M2器件支持所有启用的下游端口上的低速、全速和高速（如果作为高速集线器运行）下游设备。这主要通过内部的电路和控制逻辑实现。当设备以高速模式工作时，HS_IND引脚可能会产生一个特定的信号，以指示高速模式的状态。

USB2514B-I/M2器件的复位功能，是通过RESET_N引脚发送复位信号，将器件恢复到初始状态。同时，它还支持USB设备的挂起状态指示，通过SUSP_IND引脚产生一个特定的信号，以指示设备的挂起状态。

封装图

USB2514B-I/M2器件的封装为SQFN-36。封装图如下所示：

USB2514B-I/M2器件有哪些应用场景？

  1. 可以用于嵌入式系统的USB接口控制，通过将该器件集成到系统中，实现USB设备的连接和通信，例如与计算机或其他USB设备进行数据传输。
  2. 可以用于工业自动化设备中，实现数据的传输和控制，提供稳定可靠的USB通信功能。
  3. 可以用于消费电子设备中，通过USB接口与其他设备进行数据传输或充电，提供高速稳定的USB通信功能，例如智能手机、平板电脑、数码相机等。
  4. 可以用于汽车电子设备中，提供稳定可靠的USB通信功能，并适应汽车环境的要求，例如车载导航、行车记录仪等。