沁恒USB芯片選型

USB通用串行總線(Universal Serial Bus)是一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信方式，由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC及Northern Telecom等計(jì)算機(jī)公司和通信公司于1995年聯(lián)合制定，并逐漸形成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它具有傳輸速度快、使用方便、支持熱插拔、連接靈活、獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前已廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。最為常見的莫過于USB鍵盤、USB鼠標(biāo)、USB移動硬盤、USB打印機(jī)、USB條碼槍、USB游戲手柄、U盤、USB集線器、手機(jī)等。

沁恒主要USB芯片的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；

功能性芯片，無語開發(fā)，直接使用

如果您尋找的是現(xiàn)成的功能性芯片，不進(jìn)行任何開發(fā)，則可以查看“USB專用功能芯片”欄和“免編程功能轉(zhuǎn)接芯片”欄。該類型芯片，只需要參考官方提供的參考原理圖和PCB，即可快速導(dǎo)入應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用方向主要可以分為：

USB轉(zhuǎn)單/多串口相關(guān)應(yīng)用；

USB-HUB集線器相關(guān)應(yīng)用；

USB鍵鼠、KVM切換器、共享器相關(guān)應(yīng)用；

USB-PD協(xié)議/電源相關(guān)應(yīng)用；

USB信號延長相關(guān)應(yīng)用；

USB信號切換相關(guān)應(yīng)用；

轉(zhuǎn)接芯片；需二次開；發(fā)，配合MCU使用

如果您已有現(xiàn)成的MCU，但該MCU不帶USB接口，需要擴(kuò)展出USB功能，則可以查看“接口控制芯片”欄。該類型芯片，需要配合MCU使用，客戶需要編寫MCU代碼通過串口、并口或SPI口控制該轉(zhuǎn)接芯片，從而實(shí)現(xiàn)USB主機(jī)或USB設(shè)備的相關(guān)功能。比如需要實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，則可以選擇CH372、CH374、CH375系列芯片。如果需要操作U盤，對U盤中文件進(jìn)行讀寫，但又不熟悉文件系統(tǒng)，則可以選擇CH376、CH378系列芯片。

USB接口MCU；

如果您尋找的是帶USB接口功能的MCU，則可以查看“USB單片機(jī)”欄。沁恒從RISC極簡匯編系列到E8051系列、再到通用Cortex-M系列和通用RISC-V系列，甚至低功耗藍(lán)牙系列，幾乎所有的MCU均帶有USB接口功能。USB速度方面更是涵蓋了USB2.0全速(FS-12Mbps)、USB2.0高速(HS-480Mbps)和USB3.0超高速(SS-5Gbps)，因此可以滿足絕大部分客戶的USB功能需求。

USB接口MCU的主要型號列表

USB接口MCU的選型，主要可以從以下幾個方面考慮：

USB主從功能需求

明確當(dāng)前項(xiàng)目需要使用的是USB主機(jī)功能，還是USB從機(jī)功能，或者是USB主機(jī)+從機(jī)雙重功能。

示例1：當(dāng)前項(xiàng)目需要模擬USB鍵盤、USB鼠標(biāo)、USB條碼槍或自定義HID類設(shè)備，且整體功能比較簡單，所需資源不多，則可以選擇高性價(jià)比只帶USB設(shè)備接口的E8051系列芯片，比如CH551/2、CH546/7等；

示例2：當(dāng)前項(xiàng)目需要通過USB接口實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)通信，且整體功能比較復(fù)雜，對工作主頻、代碼空間等都有一定的要求，則可以選擇Cortex-M系列或通用RISC-V系列，比如：CH32F103、CH32F203、CH32V103、CH32V203等。

示例3：當(dāng)前項(xiàng)目需要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的USB機(jī)械鍵盤且?guī)в蠷GB燈效功能，則可以選擇CH555、CH557芯片；

示例4：當(dāng)前項(xiàng)目需要操作USB鍵盤、USB鼠標(biāo)或USB條碼槍，獲取其數(shù)據(jù)并通過串口發(fā)送，則必須選擇帶有USB主機(jī)功能的MCU，比如CH548/9、CH559、CH32F103、CH32V103等。

示例5：當(dāng)前項(xiàng)目一端操作USB鍵盤鼠標(biāo)，另外一端再模擬出一個一模一樣的USB鍵盤鼠標(biāo)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)控制處理，則需要選擇2個USB口且分別能做USB主機(jī)和USB從機(jī)的MCU，比如CH32F103、CH32V203、CH32V208、CH582等。

USB速度需求；

明確當(dāng)前項(xiàng)目需要的USB速度要求，低于800KB/S的應(yīng)用可以選擇USB2.0全速接口芯片，低于40MB/S的應(yīng)用可以選擇USB2.0高速接口芯片，否則需要選擇USB3.0超高速接口芯片。

示例1：當(dāng)前項(xiàng)目需要模擬USB鍵盤、USB鼠標(biāo)、USB條碼槍或自定義HID類設(shè)備，且整體功能比較簡單，所需資源不多，則所有USB接口MCU基本都可以滿足開發(fā)需求。

示例2：當(dāng)前項(xiàng)目需要操作高速U盤，并且進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)的文件讀寫操作，則需要選擇帶USB2.0高速接口的MCU，比如CH563、CH32V307等。

示例3：當(dāng)前項(xiàng)目需要模擬USB3.0攝像頭，則需要選擇帶USB3.0超高速接口的MCU，比如CH569等。

USB接口數(shù)目需求；

明確當(dāng)前項(xiàng)目需要的USB接口數(shù)目，沁恒USB芯片的接口個數(shù)包括1個、2個、4個、8個、甚至更多。

示例1：當(dāng)前項(xiàng)目需要同時(shí)操作USB鍵盤和USB鼠標(biāo)2個設(shè)備，則可以選擇CH558/9、CH582、CH545等帶USB主機(jī)且具有2個及以上USB口的MCU。

示例2：當(dāng)前項(xiàng)目需要實(shí)現(xiàn)2(4)口KVM切換器或同步器功能，則需要使用2(4)個USB設(shè)備接口分別連接2(4)臺PC，需要使用至少2個USB主機(jī)接口分別連接USB鍵盤和USB鼠標(biāo)，因此需要選擇多USB接口的MCU，比如：CH544、CH545等。

審核編輯黃宇