EZ-USB FX3 硬件设计指南:电源、时钟与接口
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更新于2024-08-09
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"EZ-USB FX3 硬件开发指南,包括电源设计、时钟、接口及EMI/ESD注意事项"
本文档是EZ-USB FX3和FX3S硬件设计的指南,由赛普拉斯公司提供,主要针对开发人员在实现USB 3.0外设控制器时所需考虑的关键设计要素。EZ-USB FX3是一款高度集成的USB 3.0控制器,内置了通用可编程接口GPIFII和一个32位ARM926EJ-S微处理器,支持高速数据传输和多种接口连接。
供电系统
- 在FX3应用中,VBUS可以为系统提供最高9V的电源,但FX3本身不带电荷泵,作为OTG-A设备时,需外部供电泵为VBUS供电。
- 设备的电源去耦至关重要,能够防止系统噪声影响器件,而错误的去耦可能导致USB总线上的CRC错误率上升,需要多次重试。
- 电源去耦电容器应靠近电源引脚放置,使用短连线连接到电路板的电源层和地层。表3列出了每个电源引脚附近电容的具体要求。
电涌注意事项和供电设计
- 当首次启用USB 3.0 Super Speed PHY或发生复位事件时,U3RXVDDQ和U3TXVDDQ会产生电涌,设计时必须确保1.2V电源不会因电涌降至不可接受的电压,否则可能触发片上POR电路,造成芯片复位。
时钟
- 晶振为FX3提供时钟,同时时钟设计还包括晶振和时钟输出的考虑。
- 看门狗定时器用于监控系统运行状态,确保其正常工作。
接口
- GPIFII接口是完全可配置的并行接口,可与各种处理器、ASIC或FPGA接口。
- I2C、低性能外设(LPP)、JTAG、I2S、SPI和UART接口都有详细的接口设计指导。
- 引导过程涵盖FX3如何加载和执行程序。
EMI和ESD注意事项
- 设计时必须考虑电磁干扰(EMI)和静电放电(ESD)防护,以确保设备符合相关标准并具有良好的电磁兼容性。
FX3器件封装尺寸
- 设计者需要了解FX3的不同封装选项,以适应不同的PCB布局需求。
电气设计注意事项
- 包括USB 3.0 SuperSpeed的设计指南,确保高速数据传输的稳定性。
附录A—PCB布局提示
- 提供了PCB布局的最佳实践,以优化信号完整性和减少潜在问题。
这份硬件设计指南旨在帮助开发者理解和解决在设计EZ-USB FX3相关硬件时可能遇到的各种挑战,确保最终产品的稳定性和性能。
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淡墨1913
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