MAX3421评估套件-1：USB控制器评估与开发利器

一、引言

在电子设备开发中，USB接口的应用十分广泛。为了方便评估和开发USB控制器，Maxim推出了MAX3421评估套件 - 1（EV kit - 1）。这个套件为工程师提供了一个可靠的设计方案，用于评估带有SPI接口的MAX3421E USB外设控制器。

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二、套件概述

（一）主要功能

MAX3421评估套件 - 1是一个理想的USB培训和调试系统，它可以与Keil MCB2130开发板配合使用，也能接入用户系统。该套件包含MAX3421E USB主机和外设控制器以及MAX3420E USB外设控制器，方便用户进行评估和开发。

（二）适用范围

它可以为任何带有SPI主接口或五个GPIO线的微控制器、微处理器、DSP、CPLD、FPGA或ASIC添加USB功能。套件板上安装了MAX3421EEHJ +和MAX3420EECJ +。

三、订购信息

套件的型号为MAX3421EVKIT - 1 +，属于评估套件，通过USB接口与PC连接，并且该套件是无铅且符合RoHS标准的。

四、组件列表

（一）电容

• 多个不同规格的陶瓷电容，如2.2µF ±10%、10V X5R（0805）的TDK C2012X5R1A225KB，1µF ±10%、16V X5R（0603）的TDK C1608X5R1C105K等。
• 部分电容未安装，如18pF ±5%、50V C0G（0402）的TDK C1005C0G1H180J。

（二）LED

• 4个绿色LED（0805）的Lumex Opto SML - LX0805UPGC - TR。
• 1个7段LED显示器（共阴极）的LITE - ON LSHD - 7503。

（三）连接器

• USB A型直角插座、USB B型直角插座等不同类型的连接器，如Assmann Electronic的AU - Y1006 - R、AU - Y1007 - R等。
• 3针插头、2 x 18直角母插座等。

（四）开关和电阻

• 8个6mm轻触开关（带GND）的Panasonic - ECG EVQ - PBC07K。
• 不同阻值的电阻，如33Ω ±5%（0603）、470Ω ±5%（0603）、2.2kΩ ±5%（0603）等。

（五）控制器和其他组件

• MAX3421EEHJ + USB外设/主机控制器（32引脚，5mm x 5mm，TQFP）和MAX3420EECJ + USB外设控制器（32引脚，7mm x 7mm，TQFP）。
• MAX4793EUK + 300mA电流限制开关（SOT23 - 5）。
• 2个12MHz陶瓷谐振器Murata CSTCE12M0G15，部分12MHz晶体未安装。

五、硬件详细描述

（一）USB连接器

套件有三个USB连接器。MAX3421E连接到USB连接器J1和J2，当作为主机使用时，将电缆插入USB A型连接器J1；作为外设使用时，插入USB B型连接器J2，且J1和J2不能同时使用。MAX3420E连接到USB B型连接器J5。

（二）电源供应

当MAX3421E作为主机运行时，套件必须通过电源连接器J3为USB A型连接器J1提供VBUS电源。可以通过与Keil MCB2130等开发板配合，使用“飞线”连接J3和开发板的5V IN测试垫，也可以使用标准的5VDC实验室电源。MAX4793（U3）控制和限制VBUS电压，U1可以通过其GP - OUT引脚（GPOUT7）打开和关闭VBUS电源，并通过GP - IN引脚（GPIN0）检测300mA过流情况。

（三）按钮和指示灯

按钮和指示灯分别连接到MAX3420E和MAX3421E控制器。U1驱动7段读数器并连接到四个按钮（PB1 - PB4），U2驱动四个LED并连接到按钮PB5 - PB8。

（四）SPI接口

MAX3420E和MAX3421E连接到两个独立的SPI端口，这使得在双SPI微控制器（如Keil MCB2130板上使用的ARM LPC2318）上实现时，主机和外设应用程序可以在同一代码中同时运行，提供了一个理想的USB培训和调试系统。

六、独立操作

虽然套件设计为插入Keil MCB2130板，但它也可以作为独立板使用，可接入任何具有SPI接口的客户系统。表1展示了J4引脚与MAX3420E和MAX3421E接口的对应关系。

七、用户注意事项

（一）连接关系

MAX3420E连接到USB B型连接器J5，MAX3421E可连接到USB A型连接器J1（作为主机）或USB B型连接器J2（作为外设）。

（二）电源供应

用户系统必须在J4引脚1 - 2上提供3.3V电源，该电源应能够提供100mA电流。当MAX3421E作为主机控制器运行时，用户系统必须在J4引脚33 - 34或J3引脚3上提供5V电源。

（三）复位引脚

RES引脚直接连接到MAX3420E/MAX3421E的复位引脚，必须驱动为高电平，芯片才能正常工作。

（四）信号传输

连接到目标系统的引线应保持短（小于6英寸），长引线和接地不足可能导致信号振铃和不稳定操作。

（五）VBUS开关控制

当使用MAX3421E作为主机时，用户程序必须将MAX3421E的GPO7引脚设置为高电平，以打开为USB A型连接器J1提供5V电源的VBUS开关（U3）。同时，更新7段读数器的代码和打开/关闭VBUS的代码需要注意保留相应的位设置。

八、总结

MAX3421评估套件 - 1为电子工程师提供了一个全面的解决方案，用于评估和开发USB控制器。它的灵活性和丰富的功能使其适用于各种不同的应用场景。在使用过程中，工程师需要注意电源供应、信号传输等方面的问题，以确保系统的稳定运行。大家在实际应用中是否遇到过类似套件使用的问题呢？欢迎在评论区分享交流。