usb hub芯片GL850G詳解

　　GL850G擁有低耗電、溫度低及接腳數減少等產品特性。

　　它支援4個下游連接埠，可完全支援USB2.0/1.1規格，因此無論是與主機端或是與其他USB設備介面的傳輸連接（高速/全速/低速設備傳輸）皆能完 全相容。GL850G同時擁有過載保護功能，提供良好的EMI/ESD處理，亦提供self-power及bus-power自動偵測模式，使用者將無需 作重新插拔的動作。由于集線器為電腦主機與周邊設備的中繼站，以目前USB周邊設備在市場上的普及率，以及周邊設備普及種類來看，USB集線器的市場需求已大幅成長。GL850G可使用在獨立型集線器、筆記型電腦基座或者與其他USB裝置組合成USB復合集線器等不同的應用領域，不但能簡化配線的方式，也協助使用者易于管理，更能達到擴充效能的目的。

　　原理圖：

　　GL850是一個4口的標準USB hub控制器，它遵守USB2.0標準。既可連接到USB1.1 host/hub，又可以連接到USB2.0 host/hub。

　　當GL850連接到USB1.1 host/hub時，它以USB1.1的標準進行工作，此時，upstream port將以全速（12Mbps），downstream port以全速或低速進行傳輸數據。 當GL850連接到USB2.0的host/hub上時，它充當一個USB2.0的hub，upstream port將以高速（480Mbps），downstream port以高速、全速或低速進行傳輸數據。

　　內部嵌入了一個8位的RISC處理器用于操控芯片內容的 control/status 寄存器，并對來自usb host的requests作出response。

　　GL850芯片內部的firmeware會控制芯片的GPIO對外部EEPROM進行存取數據，然后將EEPROM內部的PID及VID信息反饋給host。若沒有外部EEPROM，GL850會反饋給host在內部ROM默認的設置信息。

　　GL850使用戶可以很靈活的設計它的供電方式，可以設計成自供電，也可以設計成bus供電，還可以進行individual/ganged mode（一種是每個port單獨供電，一種是4個ports作為一組，促統一供電）的選擇。這些功能的選擇都是通過GL850的I/O口來操作的。

　　GL850的更復雜的設置，如PID，VID（這兩個ID也待查，）及大量的downstream ports的設置，都可以通過對外部EEPROM進行編程，并從中獲取。

　　TT（transaction translator）是一個主要的tranffic control engine（沒想好怎么翻譯，不過大概可以理解成類似于在十字路口進行管理交通的一個交警，而在usb hub中，就是管理downstream ports（注意帶“s”，是多個）與upstream port之間進行有序通信的一個東西，以平衡downstream ports與upstream port之間的速率）。GL850采用單一的TT結構，這一結構為downstream devices共享同一TT buffer。

　　然后是每個downstream port提供兩色的LED燈來表明是處于normal/abnormal狀態。GL850的downstream ports可以配置成individual 模式 及 gang模式（4個口作為一組，統一供電）。Gang mode可以減少花費，因為我們可以用一個 poly-fuse（直譯為多-保險絲，搞不懂?。?，而不是用比較貴的電源轉換芯片，來進行過流測試。

　　當處于 suspended 狀態時，GL850 會為bus-power mode（總線供電方式，區別于自供電方式）提供小于2.5mA的電流。GL850本身會消耗小于100mA的電流，這一要求對于4-port bus power hub是必須的。通過比較好的PCB設計，GL850可以成為一個4口的供電hub（4-port bus powered hub）。此外，GL850不用重新插入PC的host（re-plugging into PC host）就可以自動的進行self-power和bus-power模式間的轉換（？？如何轉換）。 The slew rate control circuits and the power fail detection circuits inside this chip give better ESD and EMI abilities to GL850. （翻譯不了，術語有點多）

　　GL850主要用于設計成標準的外部 usb hub，不過也可以集成到PC機的主板上或做成compound devices（區別于composite devices，此種類似于集成了話筒功能的usb攝像頭，內部有usb hub，usb話筒設備，及usb攝像頭設備）。

　　注：1.Gang-power mode與Individual-power mode區別用于過流檢測，gang模式是4個端口作為一組，電流之和作過流檢測報警，individual是各端口分別進行過流檢測。

　　2.默認為+5V電壓輸出后RC充放電進行復位，當使用PLTRST_3P3_N進行復位時，需移除R312上件R314，并刪除R316、C212（不刪除R316、C212會出現當69-北橋初始化）。

　　3. The external reset pin， RESETJ， is connected to upstream port Vbus （5V） to sense the USB plug / unplug or 5V voltage drop.

　　題外話：突然想出I/O口與GPIO的區別了，GPIO是一個I/O口，但是它是通用的，可以進行通過編程來選擇其功能，例如有的GPIO口被規定為可以有4種功能可選擇，1、輸入功能，2、輸出功能，3、定時器的捕獲功能，4、interrupt功能，而普通的I/O只能有一種功能，例如，有的I/O口是被設計成供電的，有的被設計成接地的，有的被設計成模式選擇的（高電平--Vcc，是一種模式，低電平--接地，是另一種模式）