Microchip EVB-USB580x评估板技术解析与应用指南

Microchip Technology EVB-USB580x SmartHub评估板是用于评估USB5807或USB5806（取决于PCB人口选项）7/6端口SS/HS USB智能集线器的要求和接口选项的演示和评估平台。EVB-USB5807和EVB-USB5806板符合USB 3.1（Gen1）规范， 支持超高速（SS）、高速（HS）、全速（FS）和低速（LS）USB信号传输，可完全覆盖所有规定的USB运行速度。该评估平台支持符合USB 2.0和USB 3.1 Gen 1标准的7/6个下行端口。

数据手册：*附件：Microchip Technology EVB-USB580x SmartHub评估板数据手册.pdf

EVB-USB5807和EVB-USB5806平台还支持在所有下行端口上进行电池充电（任何时候最大13A，需要12V、85W电源）。该板配置通过内部默认设置运行，并通过SMBus或外部16-Mbit SPI闪存器件U2支持自定义配置。EVB-USB5807和EVB-USB5806可演示与微软®Windows® 8x、Windows 7、Windows XP、Mac OS® X 10.4+和Linux®中心驱动器的驱动器兼容性。

特性

• Microchip的FlexConnect、端口交换、PHYBoost™和VariSense™技术
• 采用100引脚QFN封装（符合RoHS指令）的USB5807/06
• USB 3.1 Gen 1兼容（SS、HS、FS和LS操作）
• 可耐受5V电压的USB引脚
• 自供电操作
• 七个下行USB 2.0/USB 3.1 Gen 1端口（用于USB5807选项）、六个下行USB 2.0/USB 3.1 Gen 1端口（用于USB5806)
• 所有下行端口均支持单独的端口电源和过流检测
• 所有下行端口均可通过电池充电选择开关SW1进行电池充电（BC1.2或SE1，每个端口最大2.1A）
• 板载SPI闪存，用于外部可下载固件
• 低成本、节省空间的4层设计
• 采用单电压（++12.0 V，稳压）外部电源供电
• 板载25MHz晶体或外部时钟输入
• 单板载+5.2V、6A稳压器，基于MCP19035的开关稳压器设计在使用12V、85W电源时提供高达15A的5.2V
• 单板载+3.3V、0.5A稳压器
• 单板载+1.2V、2A稳压器
• 端口电源LED指示灯
• 蓝色SPI闪存活动LED指示灯
• 红色复位LED指示灯
• 绿色LED指示灯，用于5V、3.3V、1.2V电源
• 双色LED USB暂停指示灯（绿色 = 运行/黄色 = 暂停）
• USB Type-C上游绿色LED充电能力指示灯：3A、1.5A、传统
• 每个USB Type-C下行端口上的SMBus电流监控器
• 用于外部台式电源的端子块连接器
• 可拆卸/不可拆卸下游端口可通过SW2开关进行配置
• 符合4层RoHS指令的印刷电路板（PCB）

框图

Microchip EVB-USB580x评估板技术解析与应用指南‌

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‌一、产品概述‌

Microchip EVB-USB580x评估板是专为USB5807/5806 SmartHub芯片设计的开发平台，支持USB 3.1 Gen1（5Gbps）和USB 2.0（480Mbps）协议，提供7/6个下游端口，适用于高速数据交换与多设备扩展场景。其核心特性包括：

• ‌FlexConnect技术‌：支持上行端口与下游端口1的角色动态切换，适应主机/设备模式灵活配置。
• ‌电池充电支持‌：所有下游端口兼容BC1.2和SE1协议，单端口最大输出2.1A。
• ‌多配置模式‌：支持SPI Flash固件、SMBus寄存器配置及硬件跳线三种配置方式。

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‌二、硬件设计解析‌

1. ‌核心架构‌

• ‌主控芯片‌：USB5807（7端口）或USB5806（6端口），采用100引脚QFN封装。
• ‌电源管理‌：
  • 输入电压：12V DC（支持外部电源或墙插适配器）
  • 三级稳压：12V→5.2V（MCP19035，15A）、5.2V→3.3V（MCP1824）、5.2V→1.2V（MIC23201）
• ‌端口控制‌：每个下游端口配备MIC2039 PPC控制器，支持独立过流保护与电源管理。

2. ‌关键接口与指示灯‌

• ‌连接器‌：
  • 上行端口：USB 3.1 Type-B（J1）
  • 下游端口：USB 3.1 Type-A（J12-J18）
• ‌LED指示‌：
  • ‌电源状态‌：5V（D12）、3.3V（D4）、1.2V（D25）
  • ‌端口活动‌：蓝色/USB3、黄色/USB2（D14-D20）
  • ‌FlexConnect状态‌：D3（Flexed）、D24（运行/挂起）

3. ‌配置选项‌

• ‌SPI Flash模式‌：通过J5跳线启用，支持外部固件存储（SST26VF016B）。
• ‌SMBus模式‌：通过J6跳线选择，需发送USB Attach命令激活枚举。
• ‌硬件跳线‌：
  • ‌电池充电配置‌：SW1选择BC1.2启用端口范围（默认全端口启用）。
  • ‌非可移动端口配置‌：SW2定义端口固定属性（默认全端口可移除）。

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‌三、典型应用场景‌

1. ‌多设备扩展坞开发‌

• ‌设计要点‌：利用FlexConnect实现主机与设备角色切换，适用于KVM切换器等场景。
• ‌功耗管理‌：需注意12V电源的功率分配（全端口充电需85W适配器）。

2. ‌工业USB Hub设计‌

• ‌可靠性增强‌：通过SPI Flash存储自定义OTP配置，提升抗干扰能力。
• ‌诊断支持‌：SMBus接口（J8）可实时监控端口电流与状态。

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‌四、开发建议‌

1. ‌快速入门步骤‌：
   • 连接12V电源与上行USB端口。
   • 使用ProTouch2工具配置寄存器或加载SPI固件。
   • 通过SW1/SW2调整硬件参数。
2. ‌调试技巧‌：
   • ‌SPI模式失败‌：检查Flash签名有效性，否则回退至默认配置。
   • ‌SMBus超时‌：确保发送USB Attach命令以触发枚举。