usb通信有哪些行業(yè)技術(shù)應(yīng)用及設(shè)計(jì)方案？

USB是英文Universal Serial Bus(通用串行總線)的縮寫，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。它自推出以來，已成功替代串口和并口，成為21世紀(jì)大量計(jì)算機(jī)和智能設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口和必備接口之一，現(xiàn)已發(fā)展到USB 4.0版本。USB具有傳輸速度快、使用方便、支持熱插拔、連接靈活、獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)，可以連接鍵盤、鼠標(biāo)、大容量存儲(chǔ)設(shè)備等多種外設(shè)，該接口也被廣泛用于智能手機(jī)中。計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備與外界數(shù)據(jù)的交互主要以網(wǎng)絡(luò)和USB接口為主。USB接口具有熱插拔功能，它通過支持懸掛/恢復(fù)操作來管理USB總線電源。USB主控制器廣播令牌，總線上設(shè)備檢測(cè)令牌中的地址是否與自身相符，通過接收或發(fā)送數(shù)據(jù)給主機(jī)來響應(yīng)。

USB通信被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域：

個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域：USB是一種標(biāo)準(zhǔn)的外部接口，可以連接各種類型的外部設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)、移動(dòng)硬盤、U盤等。通過USB接口，這些設(shè)備可以方便地與電腦或移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和充電。

攝影器材領(lǐng)域：USB已經(jīng)成為現(xiàn)代數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)等攝影器材的標(biāo)準(zhǔn)接口。通過USB接口，可以將拍攝的照片或視頻快速傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備中，進(jìn)行編輯和保存。

數(shù)字電視(機(jī)頂盒)領(lǐng)域：USB接口可以連接各種類型的外部設(shè)備，如電視盒子、游戲機(jī)等。通過USB接口，可以將數(shù)字電視信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備中，進(jìn)行觀看和操作。

游戲機(jī)領(lǐng)域：USB接口可以連接各種類型的外部設(shè)備，如游戲手柄、鍵盤等。通過USB接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)游戲機(jī)的控制和數(shù)據(jù)傳輸，提高游戲的體驗(yàn)和操作效率。

醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域：USB接口可以連接各種類型的醫(yī)療設(shè)備，如心電圖機(jī)、血壓計(jì)、血糖儀等。通過USB接口，可以將患者的健康數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備中，方便醫(yī)生進(jìn)行診斷和治療。

工業(yè)控制領(lǐng)域：USB接口可以連接各種類型的工業(yè)控制設(shè)備，如PLC(可編程邏輯控制器)等。通過USB接口，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與控制設(shè)備的通信和控制，提高生產(chǎn)效率和精度。

汽車電子領(lǐng)域：USB接口可以連接各種類型的汽車電子設(shè)備，如車載導(dǎo)航儀、行車記錄儀等。通過USB接口，可以將車輛的狀態(tài)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備中，方便駕駛員進(jìn)行車輛維護(hù)和管理。

PL2586?USB2.0 HUB芯片設(shè)計(jì)方案

PL2586是一種USB 2.0工業(yè)級(jí)HUB芯片方案，它采用單事務(wù)轉(zhuǎn)換器(STT)和聯(lián)合電源管理以實(shí)現(xiàn)成本控制有效的目的。相比之前的MA8601，它的性能和穩(wěn)定性都得到了更好的提升，并且具有幾種封裝方式，包括TSSOP28和QFN24。

PL2586的特點(diǎn)如下：

1. 在-40-85℃環(huán)境溫度下，可以實(shí)現(xiàn)正常工作，適用于環(huán)境相對(duì)復(fù)雜或者工業(yè)設(shè)備、工控機(jī)當(dāng)中。

2. 符合USB規(guī)范修訂版2.0，向前兼容USB規(guī)范版本1.1，符合USB電池充電規(guī)范第1.2版。

3. 集成快速8051微處理器，12MHz振蕩器時(shí)鐘輸入，集成上游1.5KΩ上拉下游15KΩ下拉電阻器。

4. 單事務(wù)轉(zhuǎn)換器(單TT)下游端口的聯(lián)合功率控制和全局過流檢測(cè)，以及領(lǐng)先的低功耗USB2。

而在PL2586的設(shè)計(jì)方案中，它支持4個(gè)DS(下游)端口同時(shí)工作，且功耗更低。每個(gè)下游端口可以配置為高速(480MHz)和全速(12MHz)通信，還可以配置為高速、全速和低速。這些配置靈活性使得PL2586可以適用于各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

除此之外，PL2586還具有下游端口的聯(lián)合功率控制和全局過流檢測(cè)功能，進(jìn)一步提升了它的穩(wěn)定性和安全性。這些功能使得PL2586成為一種性能優(yōu)良、穩(wěn)定性高、低功耗且適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景的USB 2.0 HUB芯片方案。

除了USB HUB芯片方案，還有其他類型的USB芯片方案，USB主機(jī)控制器(Host Controller)和根集線器(Hub Solution)：這些芯片負(fù)責(zé)管理USB設(shè)備和計(jì)算機(jī)之間的連接。主機(jī)控制器是計(jì)算機(jī)上用于連接USB設(shè)備的芯片，而根集線器則是用于擴(kuò)展USB連接的設(shè)備。

USB接口芯片(Interface Chip)：這些芯片用于連接計(jì)算機(jī)和外設(shè)，它們可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制信號(hào)的轉(zhuǎn)換。例如，CH370是一種通用USB接口芯片，支持USB Host模式、所有類型傳輸、HUB操作，并提供U盤文件系統(tǒng)庫(kù)。

USB轉(zhuǎn)接芯片(Adapter Chip)：這些芯片用于將USB信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他類型的信號(hào)，例如將USB信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)、并行信號(hào)或其他接口的信號(hào)。例如，CH341是一種USB總線轉(zhuǎn)接芯片，用于USB轉(zhuǎn)串口、打印口、EPP和MEM并口、I2C、SPI、GPIO等，接口豐富，平臺(tái)驅(qū)動(dòng)齊全。

USB設(shè)備芯片(Device Chip)：這些芯片用于實(shí)現(xiàn)特定類型的USB設(shè)備，例如USB攝像頭、USB音頻設(shè)備、USB存儲(chǔ)設(shè)備等。這些設(shè)備通過USB接口與計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備進(jìn)行通信。

USB微控制器(Microcontroller with USB Interface)：這些控制器芯片內(nèi)部包含USB接口引擎，可以方便地與計(jì)算機(jī)連接，并且可以實(shí)現(xiàn)特定的USB設(shè)備功能。例如，CH9343是一種全速USB Android HOST芯片，免ROOT的Android接口庫(kù)，可擴(kuò)展UART、SPI、I2C、PWM、GPIO等接口轉(zhuǎn)接類芯片。