探索Microchip EVB - USB7206評估套件：開啟USB智能樞紐設(shè)計之旅

在電子設(shè)計的廣闊領(lǐng)域中，評估套件就像是一把鑰匙，能夠幫助工程師快速了解和驗證新的技術(shù)與產(chǎn)品。今天，我們將深入探討Microchip的EVB - USB7206評估套件，看看它為我們帶來了哪些創(chuàng)新的功能和設(shè)計可能性。

文件下載：EVB-USB7206.pdf

一、套件概述

1.1 套件簡介

EVB - USB7206是一個專門用于評估USB7206芯片的演示和評估平臺。它基于4層RoHS合規(guī)的印刷電路板（PCB），為用戶提供了評估6端口高速（HS）USB智能集線器所需的各種接口和功能。該套件支持USB 2.0 HS、Full - Speed（FS）和Low - Speed（LS）USB信號，同時在 upstream 端口和下游端口1至5上還支持USB 3.2 Gen2。

1.2 主要特性

• 先進技術(shù)集成：采用了Microchip的PortSwap、PHYBoost?和VariSense?技術(shù)，提升了性能和靈活性。
• 多種USB標(biāo)準(zhǔn)支持：兼容USB 3.2 Gen2和USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)，滿足不同設(shè)備的連接需求。
• 端口配置豐富：擁有一個USB Gen2 Type - B upstream 端口和六個下游USB端口，其中包括五個Gen2端口和一個USB 2.0端口。
• 電池充電功能：所有六個下游端口均支持電池充電，最大充電電流可達10A（需12V、85W電源）。
• 角色反轉(zhuǎn)支持：支持六個下游端口與upstream端口的FlexConnect角色反轉(zhuǎn)。
• 驅(qū)動兼容性：與Microsoft? Windows? 10、Windows 8.x、Windows 7、Windows XP、Mac OS? ×10.4 +和Linux hub驅(qū)動程序兼容。

1.3 功能模塊

• 電源管理：由一個+12.0V調(diào)節(jié)的外部電源供電，通過15A調(diào)節(jié)器輸出+5.2V，同時為+3.3V和1.2V調(diào)節(jié)器供電。
• LED指示：配備多個LED指示燈，用于指示SPI Flash活動、復(fù)位狀態(tài)、各端口的VBUS狀態(tài)以及各電壓調(diào)節(jié)器的輸出狀態(tài)。
• 開關(guān)控制：包括一個復(fù)位按鈕和一個電源開關(guān)，方便用戶操作。
• 連接器接口：提供多種類型的連接器，如USB Type - B、Type - A、Barrel Jack、Terminal Block等，滿足不同的連接需求。
• 測試點：設(shè)置了多個測試點，方便工程師進行電路測試和調(diào)試。

二、快速上手

2.1 套件內(nèi)容

EVB - USB7206評估套件包含以下基本設(shè)備：

• EVB - USB7206評估板
• Type - A to Type - B USB電纜

2.2 快速啟動步驟

1. 將12V電源連接到評估板的Barrel連接器（J4）或Terminal Block（J2）。
2. 使用Type - A to Type - B USB電纜將評估板的upstream “Port 0” USB Type - B插座（J1）連接到USB主機。
3. 此時，您可以將設(shè)備連接到任何下游端口，即可在USB主機上枚舉和使用這些設(shè)備。

2.3 配置工具

Microchip提供了MPLAB? Connect Configurator（MPLABCC）軟件編程工具，用于配置USB7206的功能、寄存器和OTP內(nèi)存。USB7206需要MPLABCC版本2.1.0或更高版本。您可以在Microchip USB7206產(chǎn)品頁面（www.microchip.com/USB7206）上找到相關(guān)的軟件庫。

三、硬件配置選項

3.1 外部SPI Flash配置

上電時，USB7206會首先查找外部SPI ROM設(shè)備和有效的簽名。如果找到，將啟用外部ROM并從該設(shè)備啟動代碼執(zhí)行。要啟用SPI設(shè)備操作，需在J7的引腳1 - 2和3 - 4安裝分流器。當(dāng)代碼從SPI ROM設(shè)備執(zhí)行時，藍色LED “SPI - ACTIVE”（D8）會亮起。

3.2 內(nèi)部默認(rèn)配置

當(dāng)USB7206未檢測到有效的SPI Flash圖像且未查找SMBus2配置時，將使用內(nèi)部默認(rèn)寄存器設(shè)置。此外，還可以通過CFG_BC_EN和CFG_NON - REM兩個功能進行額外配置。通過在J12、J15和J17插頭上連接分流器來選擇不同的配置模式。

3.3 電源供應(yīng)

EVB - USB7206僅支持自供電操作，通過一個+12.0V調(diào)節(jié)的外部電源供電。電源可連接到板上的2.5mm連接器J1或螺絲端子“12V”（J2）。需要注意的是，所提供的12.0V外部電源可能無法支持所有下游端口同時進行電池充電，若測試用例超出電源能力，可能會損壞電源。

3.4 下游端口電源控制

六個下游端口的USB電源由具有自動放電功能的端口電源控制器控制，所有下游端口均支持BC 1.2電池充電。兩個下游USB Type - C?端口每個可提供高達3A的5V電流，兩個下游USB Type - A端口可提供高達2.1A的5V電流。

3.5 USB Type - C?端口

USB7206為每個Type - C端口配備了兩個USB3.1 Gen 1 PHY，無需外部多路復(fù)用器。它還具有集成的Type - C控制信號（CC）檢測功能，可確定USB Type - C連接的時間和方向，并僅為USB通信所需的USB3.1 GEN 1 PHY供電，以降低功耗。

四、附件信息

4.1 USB7206原理圖

附錄A提供了EVB - USB7206評估套件的原理圖，包括USB7X02部分、音頻編解碼器接口、內(nèi)存和Mikrobus等部分的詳細電路連接。

4.2 物料清單

附錄B列出了EVB - USB7206評估板的物料清單（BOM），包括電容、電阻、二極管、連接器、集成電路等各種元器件的詳細信息，如數(shù)量、型號、制造商等。

4.3 PCB絲印

附錄C展示了EVB - USB7206 PCB的頂部和底部絲印圖像，方便工程師在實際操作中進行元件定位和電路識別。

五、總結(jié)與思考

Microchip的EVB - USB7206評估套件為工程師提供了一個全面的平臺，用于評估和開發(fā)基于USB7206芯片的智能集線器應(yīng)用。其豐富的功能和靈活的配置選項，使得工程師能夠快速上手并進行各種測試和驗證。然而，在使用過程中，我們也需要注意電源供應(yīng)的限制，以確保設(shè)備的正常運行。

作為電子工程師，我們可以思考如何充分利用該套件的特性，開發(fā)出更具創(chuàng)新性和實用性的產(chǎn)品。例如，如何優(yōu)化端口配置以滿足不同設(shè)備的連接需求，如何提高電池充電效率等。同時，我們也可以結(jié)合其他技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等，進一步拓展該套件的應(yīng)用場景。

你是否在使用類似的評估套件時遇到過一些挑戰(zhàn)？你又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和想法。