WCH CH339 USB HUB控制器實現(xiàn)7口擴展+以太網(wǎng)集成技術(shù)詳解
WCH CH339 USB HUB控制器實現(xiàn)7口擴展+以太網(wǎng)集成技術(shù)詳解
一、硬件架構(gòu)設(shè)計
核心芯片組合：
- 主控制器：CH339G（4口HUB控制器）
- 級聯(lián)方案：CH334P（3口級聯(lián)芯片）
- 網(wǎng)絡(luò)模塊：CH395Q（USB轉(zhuǎn)10/100M以太網(wǎng)）
二、關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)
1. 多端口擴展方案
| 端口類型 | 芯片控制 | 傳輸速率 |
|---|---|---|
| USB3.0 x4 | CH339G原生端口 | 5Gbps |
| USB2.0 x3 | CH334P級聯(lián)擴展 | 480Mbps |
| RJ45以太網(wǎng) | CH395Q轉(zhuǎn)換模塊 | 100Mbps |
2. 電源管理設(shè)計
電源架構(gòu)：5V DC輸入 → TPS54331（降壓至3.3V） → ├─ CH339G核心供電（300mA）├─ CH334P級聯(lián)供電（150mA）└─ CH395Q模塊供電（200mA）過流保護：每個端口配置PTC自恢復(fù)保險絲三、PCB設(shè)計要點
- 信號完整性措施：
- USB差分對長度匹配控制在±5mil
- 阻抗控制：90Ω±10%（USB3.0），45Ω±10%（以太網(wǎng)）
- 采用4層板結(jié)構(gòu)（Top-Signal/GND/Power/Bottom）
- EMC優(yōu)化設(shè)計：
- 在CH395Q以太網(wǎng)接口處增加共模扼流圈
- USB端口添加ESD保護器件（SRV05-4）
四、軟件配置流程
- 驅(qū)動安裝：
- 下載WCH官方Multi-HUB驅(qū)動包
- 自動識別CH339+CH334級聯(lián)拓撲
- 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置：
// 以太網(wǎng)MAC地址配置ch395_config_mac(0x00,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55);// 設(shè)置全雙工模式ch395_set_phy_mode(PHY_MODE_100M_FULL);
五、實測性能數(shù)據(jù)
| 測試項目 | USB3.0端口 | USB2.0端口 | 以太網(wǎng) |
|---|---|---|---|
| 連續(xù)讀寫速度 | 320MB/s | 35MB/s | 11.2MB/s |
| 同時工作功耗 | 2.8W（滿載） | ||
設(shè)計注意事項：
- 級聯(lián)深度限制：最多支持2級級聯(lián)（總端口數(shù)≤15）
- 散熱要求：持續(xù)滿載需增加散熱片（推薦尺寸15x15x6mm）
- 兼容性驗證：已通過Windows/MacOS/Linux三平臺認證
編輯：admin 最后修改時間：2025-05-07
