在傳統(tǒng)的4口HUB中，通常有一個(gè)上行口（連接電腦）和四個(gè)下行口（連接外設(shè)）。上行口相當(dāng)于老師，負(fù)責(zé)傳授知識(shí)；而下行口則相當(dāng)于學(xué)生，接受知識(shí)。然而，沁恒微電子推出了一種創(chuàng)新的HUB技術(shù)，允許上下行口交換，實(shí)現(xiàn)了“反客為主”的功能。這種技術(shù)不僅突破了傳統(tǒng)HUB固化端口功能的局限性，還為HUB賦予了共享USB設(shè)備的能力。

上下行口交換的應(yīng)用場(chǎng)景

反客為主·下行口翻身做主人

 智能終端、POS機(jī)和游戲掌機(jī)等電子產(chǎn)品常集成HUB功能。在這些設(shè)備連接電腦后，通過(guò)上下行口交換，下行口可以反客為主，使電腦通過(guò)原下行口獲得整個(gè)系統(tǒng)的控制權(quán)。例如，智能終端的主控芯片從主機(jī)變成設(shè)備，可以進(jìn)行固件升級(jí)和文件訪問，同時(shí)HUB上的鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板也成為電腦的外設(shè)。

移花接木·開放內(nèi)部USB設(shè)備

 除了改變端口的主從角色，上下行口交換還能改變?cè)型庠O(shè)的從屬關(guān)系。部分工控產(chǎn)品會(huì)集成鍵盤、攝像頭和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這些設(shè)備原本由主控私有。在工控機(jī)連接電腦后，HUB執(zhí)行上下行口交換，這些私有設(shè)備便脫離主控芯片的控制，成為電腦的外設(shè)，甚至可以進(jìn)行升級(jí)。

 另一個(gè)典型場(chǎng)景是會(huì)議平板和會(huì)議電視。這類產(chǎn)品支持通過(guò)Type-C接口進(jìn)行投屏。投屏后，會(huì)議平板自帶的觸摸屏、激光筆可直接操作電腦界面，插入會(huì)議平板的U盤也能被電腦訪問。這就需要會(huì)議平板中的HUB執(zhí)行上下行口交換，將系統(tǒng)內(nèi)部的觸摸屏、激光筆等外設(shè)和對(duì)外的USB下行口分享給外部電腦。

此呼彼應(yīng)·跨系統(tǒng)共享HUB

 在雙系統(tǒng)或子母系統(tǒng)的電子產(chǎn)品中，系統(tǒng)間時(shí)常進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與同步，并存在設(shè)備共享需求。在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，主導(dǎo)的系統(tǒng)成為主機(jī)，對(duì)端系統(tǒng)則成為設(shè)備。由于雙方都可能主導(dǎo)通信，就需要靈活協(xié)調(diào)兩邊的角色關(guān)系。沁恒微電子的HUB可以通過(guò)上下行口交換功能，對(duì)調(diào)兩個(gè)安卓系統(tǒng)的主機(jī)與設(shè)備關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的HUB共享。

傳統(tǒng)上下行口交換的局限性

理論上，普通HUB加上USB3.0模擬開關(guān)CH482、CH483也能實(shí)現(xiàn)類似的功能。但對(duì)于5Gbps及更高速度的USB信號(hào)，模擬開關(guān)可能影響信號(hào)完整性。使用自帶上下行口交換功能的HUB，不僅可以節(jié)省模擬開關(guān)的成本，還能降低EMI、減小布線難度和PCB面積，同時(shí)保證信號(hào)質(zhì)量。

原生技藝反客為主，更多功能錦上添花

沁恒微電子基于自研的USB PHY和控制器等專業(yè)技術(shù)，賦予了HUB反客為主的能力。其原生支持上下行口交換，無(wú)需外接模擬開關(guān)，簡(jiǎn)化了布線，保障了眼圖質(zhì)量，進(jìn)一步節(jié)省了方案成本。上下行口交換操作簡(jiǎn)單，可通過(guò)引腳電平控制，也可通過(guò)組合邏輯實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換。

沁恒微電子提供了多款支持上下行口交換的HUB芯片，包括：

4端口USB3.2 Gen1超高速USB HUB芯片CH634：集成雙USB PD PHY，支持Type-C正反插自動(dòng)識(shí)別、PDHUB和Type-C電源15W快充。

7端口/4端口高速USB HUB芯片CH339、CH335：CH339集成了以太網(wǎng)、SD讀卡器、USB PD和USB轉(zhuǎn)JTAG/UART/SPI/I2C功能。工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，外圍精簡(jiǎn)，提供多種客制化的引腳封裝。

沁恒微電子HUB系列產(chǎn)品規(guī)格：

如需采購(gòu)HUB系列產(chǎn)品、申請(qǐng)樣片測(cè)試、產(chǎn)品規(guī)格書等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。

外圍也配齊，防護(hù)健全、方案更省心

為了確保HUB應(yīng)用的安全性和可靠性，沁恒微電子提供了全面的保護(hù)解決方案：

USB配電開關(guān)芯片CH217：可調(diào)限流門限，用于電源保護(hù)。

帶限流功能的低壓降理想二極管CH213：提供高效的電源管理。

ESD防護(hù)芯片CH412：有效防止靜電放電損壞。

Type-C接口芯片CH211：配合HUB芯片實(shí)現(xiàn)28V高壓PDHUB和擴(kuò)展塢應(yīng)用。

高速USB信號(hào)隔離延長(zhǎng)芯片CH318：可搭配HUB芯片CH339、CH338實(shí)現(xiàn)USB等多接口的高壓隔離和延長(zhǎng)，并內(nèi)置雙口HUB。

總之，沁恒微電子的上下行口交換技術(shù)不僅提高了HUB的靈活性和功能性，還為各種應(yīng)用場(chǎng)景提供了高效、可靠的解決方案。無(wú)論是智能終端、工控產(chǎn)品還是會(huì)議平板，都能從中受益，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的設(shè)備管理和數(shù)據(jù)傳輸能力。