usb hub芯片GL850G详解

　　GL850G拥有低耗电、温度低及接脚数减少等产品特性。

　　它支援4个下游连接埠，可完全支援USB2.0/1.1规格，因此无论是与主机端或是与其他USB设备介面的传输连接（高速/全速/低速设备传输）皆能完 全相容。GL850G同时拥有过载保护功能，提供良好的EMI/ESD处理，亦提供self-power及bus-power自动侦测模式，使用者将无需 作重新插拔的动作。由于集线器为电脑主机与周边设备的中继站，以目前USB周边设备在市场上的普及率，以及周边设备普及种类来看，USB集线器的市场需求已大幅成长。GL850G可使用在独立型集线器、笔记型电脑基座或者与其他USB装置组合成USB复合集线器等不同的应用领域，不但能简化配线的方式，也协助使用者易于管理，更能达到扩充效能的目的。

　　原理图：

　　

　　GL850是一个4口的标准USB hub控制器，它遵守USB2.0标准。既可连接到USB1.1 host/hub，又可以连接到USB2.0 host/hub。

　　当GL850连接到USB1.1 host/hub时，它以USB1.1的标准进行工作，此时，upstream port将以全速（12Mbps），downstream port以全速或低速进行传输数据。 当GL850连接到USB2.0的host/hub上时，它充当一个USB2.0的hub，upstream port将以高速（480Mbps），downstream port以高速、全速或低速进行传输数据。

　　内部嵌入了一个8位的RISC处理器用于操控芯片内容的 control/status 寄存器，并对来自usb host的requests作出response。

　　GL850芯片内部的firmeware会控制芯片的GPIO对外部EEPROM进行存取数据，然后将EEPROM内部的PID及VID信息反馈给host。若没有外部EEPROM，GL850会反馈给host在内部ROM默认的设置信息。

　　GL850使用户可以很灵活的设计它的供电方式，可以设计成自供电，也可以设计成bus供电，还可以进行individual/ganged mode（一种是每个port单独供电，一种是4个ports作为一组，促统一供电）的选择。这些功能的选择都是通过GL850的I/O口来操作的。

　

　　GL850的更复杂的设置，如PID，VID（这两个ID也待查，）及大量的downstream ports的设置，都可以通过对外部EEPROM进行编程，并从中获取。

　　TT（transaction translator）是一个主要的tranffic control engine（没想好怎么翻译，不过大概可以理解成类似于在十字路口进行管理交通的一个交警，而在usb hub中，就是管理downstream ports（注意带“s”，是多个）与upstream port之间进行有序通信的一个东西，以平衡downstream ports与upstream port之间的速率）。GL850采用单一的TT结构，这一结构为downstream devices共享同一TT buffer。

　　然后是每个downstream port提供两色的LED灯来表明是处于normal/abnormal状态。GL850的downstream ports可以配置成individual 模式 及 gang模式（4个口作为一组，统一供电）。Gang mode可以减少花费，因为我们可以用一个 poly-fuse（直译为多-保险丝，搞不懂！），而不是用比较贵的电源转换芯片，来进行过流测试。

　　

　　当处于 suspended 状态时，GL850 会为bus-power mode（总线供电方式，区别于自供电方式）提供小于2.5mA的电流。GL850本身会消耗小于100mA的电流，这一要求对于4-port bus power hub是必须的。通过比较好的PCB设计，GL850可以成为一个4口的供电hub（4-port bus powered hub）。此外，GL850不用重新插入PC的host（re-plugging into PC host）就可以自动的进行self-power和bus-power模式间的转换（？？如何转换）。 The slew rate control circuits and the power fail detection circuits inside this chip give better ESD and EMI abilities to GL850. （翻译不了，术语有点多）

　　GL850主要用于设计成标准的外部 usb hub，不过也可以集成到PC机的主板上或做成compound devices（区别于composite devices，此种类似于集成了话筒功能的usb摄像头，内部有usb hub，usb话筒设备，及usb摄像头设备）。

　　

　　注：1.Gang-power mode与Individual-power mode区别用于过流检测，gang模式是4个端口作为一组，电流之和作过流检测报警，individual是各端口分别进行过流检测。

　　2.默认为+5V电压输出后RC充放电进行复位，当使用PLTRST_3P3_N进行复位时，需移除R312上件R314，并删除R316、C212（不删除R316、C212会出现當69-北桥初始化）。

　　3. The external reset pin， RESETJ， is connected to upstream port Vbus （5V） to sense the USB plug / unplug or 5V voltage drop.

　　题外话：突然想出I/O口与GPIO的区别了，GPIO是一个I/O口，但是它是通用的，可以进行通过编程来选择其功能，例如有的GPIO口被规定为可以有4种功能可选择，1、输入功能，2、输出功能，3、定时器的捕获功能，4、interrupt功能，而普通的I/O只能有一种功能，例如，有的I/O口是被设计成供电的，有的被设计成接地的，有的被设计成模式选择的（高电平--Vcc，是一种模式，低电平--接地，是另一种模式）