CY7C68013A-56LTXC -USB2.0控制器芯片-富利威,国产CBM9002A-56ILG可替代

CY7C68013A-56LTXC 是 Cypress 公司生产的一款高性能 USB 2.0 控制器芯片,属于 EZ-USB FX2LP 系列。以下是其功能介绍及设计建议:

功能介绍

  • 高速 USB 通信:集成 USB 2.0 收发器,支持高速(480Mbps)和全速(12Mbps)操作模式,可确保数据传输的稳定性和效率,适用于对数据传输速度有要求的 USB 外设。
  • 强大的处理能力:基于增强型 8051 内核,可选择 48MHz、24MHz 或 12MHz 的 CPU 工作频率,具有 2 个 USART、3 个计数器 / 定时器以及扩展的中断系统,能满足复杂的应用需求。
  • 多端点数据传输:支持 4 个可编程的批量(BULK)、中断(INTERRUPT)和等时(ISOCHRONOUS)端点,还拥有一个额外的 64 字节批量 / 中断端点,可提供灵活的数据传输选择,适应不同类型的数据传输需求。
  • 低功耗设计:在所有模式下的典型电流消耗仅为 85mA,适合电池供电和总线供电的应用,可满足节能要求。
  • 丰富的外部接口:提供 8 位或 16 位外部数据接口,支持智能媒体标准 ECC(错误检测码)生成,增强数据可靠性。同时,具备通用可编程接口(GPIF),允许直接连接到多种并行接口,带有可编程波形描述符和配置寄存器,支持多种就绪(RDY)输入和控制(CTL)输出。
  • 内置存储资源:集成了 512 字节的 EEPROM 存储器,用于存储配置参数和固件,还拥有 16KB 的片上代码 / 数据 RAM,支持 8051 代码在内部 RAM、EEPROM 和外部存储器中运行,提供了软件运行的灵活性。

设计建议

  • 电源设计:芯片工作电压通常为 3V 至 3.6V。应选择合适的电源芯片为其供电,并在电源引脚附近放置去耦电容,如 0.1μF 的陶瓷电容,以减少电源噪声干扰,确保电源的稳定性。
  • 时钟电路设计4:可使用外部晶振为芯片提供时钟信号,晶振需满足并联谐振电容、驱动电平、负载电容等要求,如选择负载电容为 12pf(容差 5%)、精度为 ±50PPM 的晶振,且晶振不宜与芯片距离过大,应尽可能缩短晶振到芯片的走线,同时避免晶振走线靠近 USB 的 D + 和 D - 走线。
  • USB 接口设计4:USB 的 D + 和 D - 信号应采用差分走线,保证两根线等长、等宽、间距相等,且控制阻抗为 90 欧姆,走线长度一般不超过 75mm,尽量保证两根线周围 250mil 空间没有铺铜和其他走线,避免使用过孔,若使用需采用较小的过孔(如 25mil 焊盘、10mil 过孔)。
  • 引脚配置设计1:芯片具有 4 个可编程的 GPIO 引脚,可根据具体应用需求进行配置。在设计时,需明确各引脚的功能,合理安排引脚连接,避免引脚冲突和功能混乱。
  • PCB 布局设计:采用合适的封装形式(56 引脚 LQFP 封装)进行表面贴装焊接1。布局时应将芯片放置在合适位置,便于周边电路的连接和布线。同时,要注意信号完整性,将高速信号与低速信号分开布线,电源层和地层要合理分割,以减少干扰。
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