USB设备电涌与供电设计：确保稳定性的关键

"本文档是关于EZ-USB FX3/FX3S硬件设计的指南，主要涵盖电源系统、时钟、GPIF II接口、USB、低性能外设接口、引导加载、EMI和ESD注意事项，以及针对FX3S特定的硬件设计考虑。文档特别强调了电涌和供电设计，以确保USB 3.0超高速PHY在启动或复位时的稳定性。" 在电涌和供电设计方面，USB 3.0设备在启用超高速PHY或经历复位事件时，会在1.2 V U3RXVDDQ和U3TXVDDQ电源线上产生瞬态电流峰值，可能高达800mA。这种电涌可能导致电源电压下降至不可接受的水平，如果不妥善处理，可能触发片上电源复位(POR)电路，从而复位整个芯片。为了防止这种情况，设计时必须确保1.2 V电源在10 µs的时间内不会降至0.83 V以下。设计中应使用去耦电容、电感器扼流圈和电压调节器的输出阻抗来稳定电源网络。 举例来说，文档中提到了使用TPS76801QD电压调节器、2.2 uF去耦电容和扼流圈的非优化电源设计。在这种情况下，电涌会导致电压下降，这可能会导致不理想的系统行为。通过优化电源设计，可以减少电涌对系统的影响，确保设备的稳定运行。 此外，文档还涵盖了EZ-USB FX3/FX3S的相关资源，包括软件开发套件、GPIF II Designer工具，以及电源系统、时钟、GPIF II接口、USB、低性能外设接口等不同方面的设计指导。对于电源系统，讨论了功耗模式、电源去耦和电涌处理。时钟部分涉及晶振和看门狗定时器的使用。同时，文档还提供了关于I2C、JTAG、I2S、SPI和UART等接口的设计建议，以及引导加载流程、EMI和ESD防护措施，以及FX3S特有的S端口接口设计考虑。 这份硬件设计指南旨在帮助开发者理解并实施EZ-USB FX3/FX3S设备的高效、可靠的电源和系统设计，以确保USB 3.0功能的顺畅运行。