探索Microchip EVB - USB7206评估套件：开启USB智能枢纽设计之旅

在电子设计的广阔领域中，评估套件就像是一把钥匙，能够帮助工程师快速了解和验证新的技术与产品。今天，我们将深入探讨Microchip的EVB - USB7206评估套件，看看它为我们带来了哪些创新的功能和设计可能性。

文件下载：EVB-USB7206.pdf

一、套件概述

1.1 套件简介

EVB - USB7206是一个专门用于评估USB7206芯片的演示和评估平台。它基于4层RoHS合规的印刷电路板（PCB），为用户提供了评估6端口高速（HS）USB智能集线器所需的各种接口和功能。该套件支持USB 2.0 HS、Full - Speed（FS）和Low - Speed（LS）USB信号，同时在 upstream 端口和下游端口1至5上还支持USB 3.2 Gen2。

1.2 主要特性

• 先进技术集成：采用了Microchip的PortSwap、PHYBoost™和VariSense™技术，提升了性能和灵活性。
• 多种USB标准支持：兼容USB 3.2 Gen2和USB 2.0标准，满足不同设备的连接需求。
• 端口配置丰富：拥有一个USB Gen2 Type - B upstream 端口和六个下游USB端口，其中包括五个Gen2端口和一个USB 2.0端口。
• 电池充电功能：所有六个下游端口均支持电池充电，最大充电电流可达10A（需12V、85W电源）。
• 角色反转支持：支持六个下游端口与upstream端口的FlexConnect角色反转。
• 驱动兼容性：与Microsoft® Windows® 10、Windows 8.x、Windows 7、Windows XP、Mac OS® ×10.4 +和Linux hub驱动程序兼容。

1.3 功能模块

• 电源管理：由一个+12.0V调节的外部电源供电，通过15A调节器输出+5.2V，同时为+3.3V和1.2V调节器供电。
• LED指示：配备多个LED指示灯，用于指示SPI Flash活动、复位状态、各端口的VBUS状态以及各电压调节器的输出状态。
• 开关控制：包括一个复位按钮和一个电源开关，方便用户操作。
• 连接器接口：提供多种类型的连接器，如USB Type - B、Type - A、Barrel Jack、Terminal Block等，满足不同的连接需求。
• 测试点：设置了多个测试点，方便工程师进行电路测试和调试。

二、快速上手

2.1 套件内容

EVB - USB7206评估套件包含以下基本设备：

• EVB - USB7206评估板
• Type - A to Type - B USB电缆

2.2 快速启动步骤

1. 将12V电源连接到评估板的Barrel连接器（J4）或Terminal Block（J2）。
2. 使用Type - A to Type - B USB电缆将评估板的upstream “Port 0” USB Type - B插座（J1）连接到USB主机。
3. 此时，您可以将设备连接到任何下游端口，即可在USB主机上枚举和使用这些设备。

2.3 配置工具

Microchip提供了MPLAB® Connect Configurator（MPLABCC）软件编程工具，用于配置USB7206的功能、寄存器和OTP内存。USB7206需要MPLABCC版本2.1.0或更高版本。您可以在Microchip USB7206产品页面（www.microchip.com/USB7206）上找到相关的软件库。

三、硬件配置选项

3.1 外部SPI Flash配置

上电时，USB7206会首先查找外部SPI ROM设备和有效的签名。如果找到，将启用外部ROM并从该设备启动代码执行。要启用SPI设备操作，需在J7的引脚1 - 2和3 - 4安装分流器。当代码从SPI ROM设备执行时，蓝色LED “SPI - ACTIVE”（D8）会亮起。

3.2 内部默认配置

当USB7206未检测到有效的SPI Flash图像且未查找SMBus2配置时，将使用内部默认寄存器设置。此外，还可以通过CFG_BC_EN和CFG_NON - REM两个功能进行额外配置。通过在J12、J15和J17插头上连接分流器来选择不同的配置模式。

3.3 电源供应

EVB - USB7206仅支持自供电操作，通过一个+12.0V调节的外部电源供电。电源可连接到板上的2.5mm连接器J1或螺丝端子“12V”（J2）。需要注意的是，所提供的12.0V外部电源可能无法支持所有下游端口同时进行电池充电，若测试用例超出电源能力，可能会损坏电源。

3.4 下游端口电源控制

六个下游端口的USB电源由具有自动放电功能的端口电源控制器控制，所有下游端口均支持BC 1.2电池充电。两个下游USB Type - C®端口每个可提供高达3A的5V电流，两个下游USB Type - A端口可提供高达2.1A的5V电流。

3.5 USB Type - C®端口

USB7206为每个Type - C端口配备了两个USB3.1 Gen 1 PHY，无需外部多路复用器。它还具有集成的Type - C控制信号（CC）检测功能，可确定USB Type - C连接的时间和方向，并仅为USB通信所需的USB3.1 GEN 1 PHY供电，以降低功耗。

四、附件信息

4.1 USB7206原理图

附录A提供了EVB - USB7206评估套件的原理图，包括USB7X02部分、音频编解码器接口、内存和Mikrobus等部分的详细电路连接。

4.2 物料清单

附录B列出了EVB - USB7206评估板的物料清单（BOM），包括电容、电阻、二极管、连接器、集成电路等各种元器件的详细信息，如数量、型号、制造商等。

4.3 PCB丝印

附录C展示了EVB - USB7206 PCB的顶部和底部丝印图像，方便工程师在实际操作中进行元件定位和电路识别。

五、总结与思考

Microchip的EVB - USB7206评估套件为工程师提供了一个全面的平台，用于评估和开发基于USB7206芯片的智能集线器应用。其丰富的功能和灵活的配置选项，使得工程师能够快速上手并进行各种测试和验证。然而，在使用过程中，我们也需要注意电源供应的限制，以确保设备的正常运行。

作为电子工程师，我们可以思考如何充分利用该套件的特性，开发出更具创新性和实用性的产品。例如，如何优化端口配置以满足不同设备的连接需求，如何提高电池充电效率等。同时，我们也可以结合其他技术，如物联网、人工智能等，进一步拓展该套件的应用场景。

你是否在使用类似的评估套件时遇到过一些挑战？你又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验和想法。