工程师，在电路项目中，使用什么芯片可以扩展USB通信接口？

来源：芯片哥 今日头条

只支持1个USB通信接口的单片机，如何与其他多个数量的USB保持通信？
在解决这个问题之前，首先需要了解一下关于USB通信的基本协议内容；完整的USB接口引脚定义为

  • Pin 1引脚：VBUS 电源引脚；
  • Pin 2引脚：D+ 数据通信引脚；
  • Pin 3引脚：D- 数据通信引脚；
  • Pin 4引脚：GDN 电源地引脚；
其中负责USB通信功能的主要是D+与D-两引脚，另外两引脚是USB的供电电源；
为了更清楚把问题“只支持1个USB通信接口的单片机，如何与其他多个数量的USB保持通信”展现出，将用图形代替文字
单片机与3个USB通信图

显然一个带有USB功能的单片机只能与一个USB接口实现通信，那么工程师该如何去解决图中反映的问题呢？
WAS4735Q双向多路选择开关芯片的应用电路方案就能较好地解决此类问题；
WAS4735Q芯片引脚定义图
WAS4735Q引脚定义图

芯片的引脚功能

  • Pin1 & Pin4：:芯片的电源引脚
  • Pin2 & Pin3：芯片的USB通信输入引脚；
  • Pin5 & Pin6：芯片的功能选择引脚；
  • Pin7~Pin14：芯片的USB通信输出引脚；
  • Pin15：芯片的使能引脚；
  • Pin16：芯片的NC不连接引脚；
WAS4735Q芯片等效电路图在WAS4735Q芯片的应用电路开发中，USB通信引脚（比如Pin2 & Pin3）既可以作为输入引脚，也可以作为输出引脚；这可以从芯片的等效应用电路图看出
WAS4735Q等效电路图

WAS4735Q芯片本质上属于双向多路开关选择器，工程师只需控制SEL0与SEL1的不同高低逻辑电平，则可以实现D+ = D0+，D- = D0-；或者D+ = D1+，D- = D1-......
具体的逻辑功能
1）SEL1 = 0，SEL0 = 0；则D+ = D0+，D- = D0-；
2）SEL1 = 0，SEL0 = 1；则D+ = D1+，D- = D1-；
3）SEL1 = 1，SEL0 = 0；则D+ = D2+，D- = D2-；
4）SEL1 = 1，SEL0 = 1；则D+ = D3+，D- = D3-；
其中OE = 0时，上述逻辑功能则成立，换句话说OE = 1时，芯片不工作；
WAS4735芯片应用电路图
WAS4735Q应用电路图

在单片机与3个USB通信接口中间引入WAS4735Q双向多路开关芯片，就能实现分时段地实现与3个不同USB通信功能；
WAS4735Q芯片应用条件WAS4735Q芯片虽然能解决诸如通信接口数量不足的问题，但仅仅是适合分时段的通信；简单而言，单片机只能在同一时间与USB1~USB3其中的一个实现通信，不能同时与3个USB实现通信；工程师在项目开发中，需要针对性地做出方案选择；