FE2.1中文资料

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FE2.1

高速七端口USB2.0集线器控制芯片

一引言

FE2.1芯片是高度集成,高品质,高性能,低能耗,总体花费低的高速七端口USB2.0集线器解决方案。

FE2.1适应多样任务译码器(MMT)风格,借此达到最大的数据输出。六个(而不是两个)非周期数据处理缓冲器被用来将潜在的传输干扰降至最低。整个设计基于状态机控制原理,降低了相应延迟时间。该芯片中没有使用微控制器。

为了保证高品质,整个芯片覆盖测试扫描链—包括高速模块(频率480MHz),所以在运行前可以检测所有逻辑组件。芯片拥有特殊的自检建立模式,可以在封装和测试阶段测试高速、全速和低速模拟前端结束(AFE)元件。

通过使用0.18微米制造工艺和全面电源/时钟控制机制实现低功耗。若无必要,芯片的大部分不会被锁住。 特点:

■ 低功耗:

□七个下行端口全部在高速模式工作时电流为155mA,

□一个下行端口工作在高速模式下电流为66mA,

■ 完全符合通用串行总线规范修订版2.0(USB2.0):

□上传端口支持高速度(480MHz信)和全速(12MHZ)模式;

□7下行端口支持高速(480MHz信),全速(12MHz)和低速(1.5MHz)模式;。 ■集成USB2.0收发器;

■集成上传1.5KΩ上拉电阻、下行1.5KΩ下拉电阻和串行电阻;

■集成5V转3.3V和1.8V的电压调节器;

■集成上电复位电路

■集成12MHz的振荡器与反馈电阻和晶体负载电容;

■集成12MHz转480MHz锁相回路;

■多种任务译码器

□一个任务译码器负责一个下行端口;

□单任务译码器采用备用接口0,多任务译码器用备用接口1;

□每个任务译码器可以处理64个开始分散任务、32个完全分散任务和6个无周期任务;

■只支持自供电模式

■主板配置选项——

□成组或单独的电源控制模式选项;

□全局、多模块或单模块过流保护选项;

□配置可拆卸或不可拆卸下行设备;

□选择下行端口数目;

■电可擦可编程只读存储器配置选项——

□供应商ID、产品ID和设备发行数量;

□可拆卸或不可拆卸下行设备配置;

□编号;

□下行端口数目:

■综合状态指标支持

□标准下行端口状态指示灯(每个下行端口有绿色和琥珀色LED控制指示灯); □集线器工作/暂停状态LED指示灯;

■支持微软Windows98SE/ME,2000,XP和Vista操作系统;

■支持Mac OS 8.6及以上操作系统;

■支持Linux 内核2.4.20及以上系统;

封装:

■64针脚LQFP(大小:10×10mm)

■48针脚LQFP (大小: 7×7mm )

框图

封装类型Ⅰ——64针脚LQFP

(面积大小:10×10mm)

64针脚封装引脚分配图

封装类型Ⅱ——48针脚LQFP

48针脚封装引脚分配图

引脚说明表格

引脚名称 64真假

LQFP

Pin# 48针脚

LQFP

Pin# 类

功能 备

LED[5] 1 48 O 第5个下行端口状态的LED控制

DRV 2 1 O 所有LED驱动控制

TESTTJ 3 2 IO-PU 硬件重启期间检测所选模式是否用,

低电平有效。若不能,通过串行数据/

地址询问外部串行EEPR-OM

LED[1] 4 3 O/

IO-PU 第1个下行端口状态的LED控制,SCL

外部串行EEPROM的串行时钟引脚; 4

LED[2] 5 4 O/

I-PU 第2个下行端口状态的LED控制,不

可拆卸设备配置位为0; 3

LED[3] 6 5 O/

I-PU 第3个下行端口状态的LED控制,不

可拆卸设备设备配置位为1; 3

VD18 7,36 6,28 P 1.8V电源输入

LED[4] 8 7 O/

I-PU 第4个下行端口状态的LED控制,不

可拆卸设备配置位为2 3

VDD5 9 8 P 5V电源输入,为集成5V转3.3V电压

调节器供电

VD33_O 10 9 P 5V转3.3V电压调节器的3.3V电压输

出,需接10μF的去耦电容

VSS 11,19,

25,37, P 接地 43,49

PWRJ[3] 12 —— OD 第3个下行端口的供电使能控制,低

电平有效

OVCJ[3] 13 —— I-PU 第3个下行端口的过流检测,低电平

有效 1

PWRJ[4] 14 —— OD 第4个下行端口的供电使能控制,低

电平有效

OVCJ[4] 15 —— I-PU 第4个下行端口的供电使能控制,低

电平有效 1

VD33 16,22,

28,34,

40,46,

56 15,20,

26,31,

36,42 P 3.3V电源输入

DM4 17 11 UTD 第4个下行端口的D-针脚

DP4 18 12 UTD 第4个下行端口的D+针脚

DM3 20 13 UTD 第3个下行端口的D-针脚

DP3 21 14 UTD 第3个下行端口的D+针脚

DM2 23 16 UTD 第2个下行端口的D-针脚

DP2 24 17 UTD 第2个下行端口的D+针脚

DM1 26 18 UTD 第1个下行端口的D-针脚

DP1 27 19 UTD 第1个下行端口的D+针脚

VD_PLL 29 21 P PPL的1.8V供电

XIN 30 22 OSC 12MHz晶体振荡器输入

XOUT 31 23 OSC 12MHz晶体振荡器输出 VS_PLL 32 24 P PLL接地

VD18_O 33 25 P 3.3V转1.8V电压调节器1.8V电压输

出,需接10μF的去耦电容

REXT 35 27 A 连接一个2.7KΩ(±1%)电阻到

VSS,提供内部偏置参考

DMU 38 29 UTU 上传端口D-针脚

DPU 39 30 UTU 上传端口D+针脚

DM5 41 32 UTD 第5个下行端口的D-针脚

DP5 42 33 UTD 第5个下行端口的D+针脚

DM6 44 34 UTD 第6个下行端口的D-针脚

DP6 45 35 UTD 第6个下行端口的D+针脚

DM7 47 37 UTD 第7个下行端口的D-针脚

DP7 48 38 UTD 第7个下行端口的D+针脚

XRSTJ 50 40 I 可选源芯片复位信号,外部复位,低

电平有效,最低脉冲宽度10 μs.

VBU5M 51 41 I 上行端口的VBUS监视器

PWRJ[7] 52 —— OD/

I-PU 第7个下行端口的电源使能控制,低

低电平有效,功率控制模式配置位为

1. 2

OVCJ[7] 53 —— I-PU 第7个下行端口的过流检测,低电平

有效 1

PWRJ[6] 54 —— OD/

I-PU 第6个下行端口的电源使能控制,低

低电平有效,功率控制模式配置位为

1. 2 OVCJ[6] 55 —— I-PU 第6个下行端口的过流检测,低电平

有效 1

PWRJ[5] 57 —— OD 第5 个下行端口的电源使能控制,低

低电平有效

OVCJ[5] 58 43 I-PU 第5个下行端口的过流检测,低电平

有效 1

PWRJ[1] 59 44 OD 第1个下行端口的电源使能控制,低

低电平有效

OVCJ[1] 60 45 I 第1个下行端口的过流检测,低电平

有效 1,3

PWRJ[2] 61 —— OD 第2个下行端口的电源使能控制,低

低电平有效

OVCJ[2] 62 —— I-PU 第2个下行端口的过流检测,低电平

有效 1

LED[7] 63 46 O/

I-PU 第7个下行端口状态的LED控制,低

电平有效,端口配置位为0 3

LED[6] 64 47 O/

I-PU 第6个下行端口状态的LED控制,低

电平有效,端口配置位为1 3

备注:

1. OVCJ[7:2]针脚配有可选择的内部上拉电阻。当某个OVCJ针脚不需要配置为过流保护模式时,它内部的上拉电阻会被应用,在电路板上作为无关针脚。否则,当某个OVCJ引脚配置为过流保护模式时,它的内部上拉电阻将被移除,这样它可以用来监视从外部应用的3.3V或5V输入电路。 2. 在上电时,PWRJ[7:6]针脚被用作带上拉电阻的输入针脚。一旦过了上电时期,它们被配置位漏极开路输出。

3. 在上电时,LED[4:2]针脚和LED[7:6]针脚被用作带上拉电阻的输入。一旦过了上电时期,它们将被配置为COMS输出。

4. 在上电时,LED[1]针脚用作COMS三态I/O针脚,同外部EEPROM一起工作组成串行时钟。过了上电时期,它被用作COMS输出。

类型缩写

I: 施密特触发器输入,5V容错

I-PU:具有可控内部上拉电阻的输入,当上拉电阻不可用时5V容错。

IO-PU:CMOS三态输出,兼有输入功能和内部上拉电阻

OD:漏极开环输出

O:COMS输出

A:模拟I/O

P:电源/接地

OSC:带内置偏置电阻和负载电容的晶体振荡器,

UTU:USB高速和全速收发器

UTD:USB高速,全速和低速收发器

配置选项

FE2.1是一个设计高度灵活的芯片,通过简单的方式配置就可以满足多种多样的实施要求。FE2.1的功能可以通过电路板设计选项或外部EEPROM的内容来配置。

LED指示灯,下行端口数目和非移动设备

根据USB2.0规范,每个下行端口的状态通过两个指示灯来指示——一个绿色LED和一个琥珀色LED..FE2.1支持DRV定义的全部功能和LED[7:1]针脚。图4显示了如何将这些端口连接状态指示灯,与外部