Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Microchip liefert USB 3.1-Hub-Controller, Maxim überbrückt I2C und OneWire


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von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Im Bereich der Kommunikations-ICs gibt es Neuzuwachs: Microchip bringt seine unter Anderem vom Raspberry PI bekannten USB-Hub-ICs ins USB 3-Zeitalter, während Maxim einen per I2C ansprechbaren OneWire-Controller ins Rennen schickt.

von Tam HANNA

Worum geht es hier

Eines der Baugesetze der Elektronik ist, dass man immer entweder zu wenige oder die falschen Schnittstellen zur Verfügung hat. Die hier vorgestellten ICs erlauben im Fall von Microchip das Aufsplitten eines USB-Ports, während Maxim eine per I2C ansprechbare OneWire-Schnittstelle realisiert.

USB7206-USB mit Hirn

Dass das Aufteilen eines USB-Ports die Verwendung eines Hub-ICs voraussetzt, wird als allgemein bekannt vorausgesetzt. MicroChip schicken mit dem USB7206 eine Variante ins Rennen, die wie in der Abbildung gezeigt fünf USB 3.0-Ports und einen USB 2.0-Port zur Verfügung stellt.

Neben der gewöhnlichen Hub-Funktion bringt der Chip Zusatzfunktionen mit. Einerseits exponiert er eine IO-Einheit, die I2C, I2S, SPI und normale GPIO-Pins bereitstellt. Zudem unterstützen alle Ports des Chips die diversen Signalisierungsstandards, um das schnelle Aufladen verschiedener Telefone zu erlauben:

1
- USB-IF Battery Charging rev. 1.2 support (DCP, CDP, SDP)
2
- Apple ® portable product charger emulation
3
- Chinese YD/T 1591-2006/2009 charger emulation
4
- European Union universal mobile charger support

Die Konfiguration des Chips erfolgt dabei einerseits durch charakteristische Widerstände und optional durch ein SPI- oder OTP-ROM sowie vom Host zu sendende Kommandos. Der Chip kostet in Einserstückzahlen um 7.5 EUR, und steht in einem VQFN-100-Gehäuse zu ihrer Verfügung.

Aus I2C mach OneWire

OneWire ist sowohl für iButtons (im Schlüsselanhängerformat vorliegende EEPROMs, beispielsweise für Türen) als auch für Temperatursensoren weit verbreitet. Die Emulation mit einem GPIO-Pin ist in mehrerlei Hinsicht unbefriedigend: erstens verbraucht Bit Banging Controllerresourcen, zweitens steht es um die Stromversorgungsfähigkeit oft nicht allzu gut, was bei vielen “passiven” Verbrauchern Probleme verursacht. Der DS2485 ist ein I2C-Peripheriegerät, das – siehe Abbildung – das Ansteuern von OneWire-Peripheriegeräten ermögliocht und sich um deren Energieversorgung kümmert.

Von Haus aus wartet der Chip unter der Adresse 1000000 auf Anfragen. Durch Senden eines bestimmten I2C-Kommandos lässt er sich allerdings “an eine andere Addresse umziehen” – wichtig ist, dass es sich dabei um ein Write Once-Kommando handelt, das sich pro Chip nur ein mal einsetzen lässt.

In Einserstückzahlen kostet das Bauteil 1.5 EUR, 100 Stück wechseln um etwa 1.1 EUR den Besitzer. Als Gehäuse kommt ein sechs Pin aufweisendes TDFN zum Einsatz. Maxim bietet unter der Produktnummer DS2485EVKIT zudem um rund 60 EUR ein Evaluationsboard an, das bei der Inbetriebnahme von auf diesem Controller basierender Peripherie hilft. Es besteht aus einem USB-Adapter und zwei laut den Abbildungen mit einem IC-Sockel ausgestatteten Zielboards – in der Vergangenheit hat Maxim diese im Rahmen der Auslieferung (beispielsweise beim MAX78000-Board) durch eingelötete ICs ersetzt.


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