數(shù)字總線的用途越來越多

當我第一次看到數(shù)字總線開關時，我實在想不出這些開關到底有啥用。幸運的是，現(xiàn)在我知道了這些開關的多種使用方法；我想在這里與你分享其中一種方法。我將描述單個控制器上復用多個器件的步驟和相關考慮。你可以將這個技巧用于任意類型的通信總線，不過我還是將以USB為例進行說明。

首先，我想稍微談一談“數(shù)字總線開關”的定義。我們先將注意力放在這個名稱的最后部分。說到底，它只是一個開關。它使你能夠用數(shù)字的方法，將電路中的一個連接打開和關閉。圖1顯示的是與一個開關等效的電路。

圖1：單通道數(shù)字總線開關的簡化示意圖

通過輸出使能引腳 (OE)，用電壓來控制這個開關；只需在高電平關閉開關，在低電平時打開開關。（對于低電平有效OE引腳來說，恰恰相反；這些引腳上通常會有標簽進行標注。）RON 是開關的內部電阻。A和B到開關的兩個連接點。

未在圖1中顯示的是傳播延遲，它是輸入信號到達輸出所需的時間，通常在開關的數(shù)據(jù)表中用tpd 表示。

通常說來，數(shù)字總線開關內部有很多的開關，這些開關使它們能夠控制（你猜到了）數(shù)字總線。

圖2：將2個USB器件復用至單個USB控制器

圖2顯示的是使用一個數(shù)字總線開關來將2個USB器件復用至單個USB控制器（USB2.0標準）的基本布局布線。在使用這個拓撲時，你每次只能與一個器件通信。

在任何的邏輯系統(tǒng)設計中，需要考慮很多重要的值。歸根結底，這些值就是對電壓、電流和定時的要求。表1中列出了針對這一特定系統(tǒng)的要求。

表1：示例系統(tǒng)要求

如果你想進一步了解數(shù)字總線開關的話，請參見使用說明書數(shù)字總線開關選型指南。在這份選型指南中，你可以使用圖3來為這個用例輕松選擇一個開關。

圖3：數(shù)字總線開關系列支持的電壓和頻率

3個系列支持3.3V運行，但只有其中一款器件能夠處理200MHz以上的頻率：那就是CB3Q。在TI.com內快速搜索可以得到這一系列中可以提供的18款產品的列表，針對你的應用，推薦使用SN74CB3Q3125，這是因為這款器件能夠切換4條數(shù)據(jù)線路。

圖2的初始電路原理圖和SN74CB3Q3125的唯一區(qū)別就是它為每條通道單獨啟用一個輸出，而不是將一對輸出接在一起。這是一個簡單修改考慮，你只需將所需的使能線路接在一起。

圖4：將2個USB器件復用至一個控制器時的SN74CB3Q3125接線

圖4顯示的是所選芯片上能夠實現(xiàn)此功能的連接。這里的選擇線路有一個變換器，不過其它安排也可實現(xiàn)相似功能，只要每次只啟用一條通道即可。

數(shù)字總線開關是多用途器件；這種器件能夠實現(xiàn)隔離，以及多線制通信通道的手工復用。通過擴展這個裝置，你可以將任意數(shù)量的外設連接至單個控制器。

審核編輯：郭婷