CN113419979B - 一种usb多媒体集线器控制芯片 - Google Patents

一种usb多媒体集线器控制芯片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种USB多媒体集线器控制芯片，包括分别集成在一起的晶振电路、CPU锁相环、音频锁相环、第一USB PHY、USB HUB芯片、CPU、第一USB Bridge、第二USB Bridge、第三USB Bridge、第一SRAM、矢量中断控制器、USB OTG、第二SRAM、计时器、UART、通用输入/输出、可编程只读存储器、SPI Flash、第一总线、第二总线、第三总线、MUX‑a、第二USB PHY、MUX‑d和第三USB PHY。本发明使从OTG接口下的任一USB PHY通过Lighting接口接入的苹果手机，都能够启动CDC NCM连接，进而启动carplay。

Description

一种USB多媒体集线器控制芯片
技术领域
本发明属于芯片技术领域，具体涉及一种USB多媒体集线器控制芯片。
背景技术
车用中控主机在对外扩展 USB 接口时，多数是以USB HOST（即USB主设备）的方式连接 USB Hub 设备，扩充后的 USB 接口并没有办法像 OTG(On The Go) 接口一样 ，实现USB HOST跟 Device 的角色转换，从而导致苹果手机作USB有线连接时，在系统上造成困难，无法从车用主机端发起 CDC NCM (即通讯设备子类-网络控制模型)iphone进行CarPlay连接。
因此，有必要开发一种新的USB多媒体集线器控制芯片。
发明内容
本发明的目的是提供一种USB多媒体集线器控制芯片，使从OTG接口下的任一USBPHY 通过 Lighting接口接入的苹果手机，都能启动 CDC NCM 连接，进而启动carplay。
本发明所述的一种USB多媒体集线器控制芯片，包括分别集成在一起的晶振电路、CPU锁相环、音频锁相环、第一USB PHY、USB HUB芯片、CPU、第一USB Bridge、第二USBBridge、第三USB Bridge、第一SRAM、矢量中断控制器、USB OTG 、第二SRAM、计时器、UART、通用输入/输出、可编程只读存储器、SPI Flash、第一总线、第二总线、第三总线、MUX-a、第二USB PHY、MUX-d和第三USB PHY；
所述晶振电路与CPU锁相环连接，CPU锁相环与音频锁相环连接；
所述USB HUB芯片分别与第一USB PHY、第一USB Bridge、第二USB Bridge、第三USB Bridge、MUX-a和MUX-d连接；
所述MUX-a还分别与第二USB PHY、USB OTG连接；
所述MUX-d还分别与第三USB PHY、USB OTG连接；
所述CPU、第一USB Bridge、第二USB Bridge、第一SRAM、矢量中断控制器连接到第一总线上；
所述第三USB Bridge、USB OTG、第二SRAM连接到第二总线上；
所述计时器、UART、通用输入/输出、可编程只读存储器和SPI Flash分别连接到第三总线上，所述第三总线与第一总线连接；
所述MUX-a（26）为USB数据多工切换a口；
所述MUX-d（29）为USB数据多工切换d口。
可选地，还包括音频解码器和音频ADC，所述音频ADC与音频解码器连接，音频解码器与第一总线连接。
可选地，还包括SD/MMC读卡控制器,该SD/MMC读卡控制器连接到第一总线上。
可选地，还包括SD/MMC读卡控制器,该SD/MMC读卡控制器连接到第一总线上。
可选地，还包括DMA,该DMA连接到第一总线上。
可选地，所述第一总线、第二总线和第三总线均采用32bit BUS总线。
可选地，所述CPU采用32位精简指令集中央处理器。
本发明具有以下优点：
（1）通过在UFP接口配置OTG功能，能够通过CPU 作协议中转，使得从OTG接口下的任一USB PHY通过 Lighting接口接入的苹果手机，都可以启动 CDC NCM 连接，进而启动carplay连接。
（2）能够支持外部声音输入，通过音频ADC接收模拟信号后，转成 USB UAC标准的USB 声音格式传送给车用主机。
（3）能够支持外部 SD/MMC 读卡。
附图说明
图1为本实施例的原理框图；
图中：1、晶振电路，2、CPU锁相环，3、音频锁相环，4、第一USB PHY，5、USB HUB芯片，6、CPU，7、DMA，8、第一USB Bridge，9、第二USB Bridge，10、第三USB Bridge，11、第一SRAM，12、矢量中断控制器，13、SD/MMC读卡控制器，14、音频解码器，15、音频ADC，16、USB OTG，17、第二SRAM，18、计时器，19、UART，20、通用输入/输出，21、可编程只读存储器，22、SPI Flash，23、第一总线，24、第二总线，25、第三总线，26、MUX-a，27、第二USB PHY，28、第三USB PHY，29、MUX-d。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本实施例中，一种USB多媒体集线器控制芯片，包括分别集成在一起的晶振电路1、CPU6锁相环2、音频锁相环3、第一USB PHY4、USB HUB芯片5、CPU6、第一USBBridge8、第二USB Bridge9、第三USB Bridge10、第一SRAM11、矢量中断控制器12、USBOTG16 、第二SRAM17、计时器18、UART19、通用输入/输出20、可编程只读存储器21、SPIFlash22、第一总线23、第二总线24、第三总线25、MUX-a26、第二USB PHY27、MUX-d29和第三USB PHY28，具体连接关系如下：
所述晶振电路1与CPU6锁相环2连接，CPU6锁相环2与音频锁相环3连接。所述USBHUB芯片5分别与第一USB PHY4、第一USB Bridge8、第二USB Bridge9、第三USBBridge10、MUX-a26和MUX-d29连接。所述MUX-a26还分别与第二USB PHY27、USB OTG16连接。所述MUX-d29还与第三USB PHY28、USB OTG16连接。所述CPU6、第一USB Bridge8、第二USBBridge9、第一SRAM11、矢量中断控制器12连接到第一总线23上。所述第三USB Bridge10、USB OTG16、第二SRAM17连接到第二总线24上。所述计时器18、UART19、通用输入/输出（比如:GPIO）20、可编程只读存储器（即PROM）21和SPI Flash22分别连接到第三总线25上，所述第三总线25与第一总线23连接。
本实施例中，SPI Flash22为串行存储器，即使用SPI接口的Flash存储芯片。
本实施例中，USB多媒体集线器控制芯片通过在UFP配置 OTG功能，可以通过CPU6作协议中转，使得从 OTG 接口下的任一 USB PHY通过 Lighting接口接入的苹果手机，都可以启动 CDC NCM连接，进而启动carplay连接。
本实施例中，UFP 是Upstream Facing Port的缩写，即上行端口。
本实施例中，OTG 是On-The-Go的缩写，主要应用于不同的设备或移动设备间的连接，进行数据交换。
本实施例中，CPU采用RISC 32bit CPU，即32位精简指令集中央处理器。
本实施例中，Lighting接口为闪电接口，是苹果高速多功能I/O接口。
本实施例中，Carplay是美国苹果公司发布的车载系统，它将用户的iOS 设备、iOS使用体验与仪表盘系统无缝结合。
本实施例中，CDC NCM 是Communication Device Class, Network ControlModel的缩写，即通讯设备子类-网络控制模型。
本实施例中，一种USB多媒体集线器控制芯片，还包括音频解码器14和音频ADC15，所述音频ADC15与音频解码器14连接，音频解码器14连接到第一总线23，能够支持外部声音输入，通过音频ADC15 接收模拟信号后，转成 USB UAC标准 USB 声音格式传送给车用主机。
本实施例中，USB UAC是USB Audio Class的简写，是USB音频类，一个像USB这样的通用数据接口。
本实施例中，一种USB多媒体集线器控制芯片，还包括SD/MMC读卡控制器13,该SD/MMC读卡控制器13 连接到第一总线23上，能够支持外部 SD/MMC 读卡。其中，SD为安全数码卡，MMC为多媒体卡。
本实施例中，一种USB多媒体集线器控制芯片，还包括DMA7,该DMA7连接到第一总线23上。DMA7 为直接内存存取，用于加速 CPU6和第一SRAM11之间传输数据的速度。其中，第一SRAM（SRAM即静态随机存取存储器）11主要供 CPU6 数据暂存使用。
本实施例中，所述第一总线23、第二总线24和第三总线25均采用32bit BUS总线。
本实施例中，CPU6 锁相环用于产生执行时钟给 CPU6 使用。
本实施例中，音频锁相环3用于产生执行时钟给音频解码器14及音频ADC15（ADC为模拟转数字转换器）使用。
本实施例中，矢量中断控制器12是CPU6 所使用矢量的中断控制器。
本实施例中，第一USB PHY4为USB 2.0 实体层电路，用于接车用主机 USB Host端。
本实施例中，SD/MMC读卡控制器13的读写卡路径如下：
Flash Media（闪媒） → SD/MMC读卡控制器13 ↔ 第一总线23↔第一USB Bridge（桥接器）8↔ USB HUB芯片5↔第一USB PHY4。
第一USB Bridge8 用于将 SD/MMC读卡控制器13的数据在 USB HUB芯片5及第一总线23之间传递。
USB HUB芯片5为USB 2.0集线IP电路，其共有一个Upstream（上行口）五个Downstream（下行口）。
本实施例中，外部音源采集路径如下：
音频ADC15→音频解码器14 ↔第一总线23↔第二USB Bridge9↔USB HUB芯片5↔第一USB PHY4。
其中，音频ADC15用于将外部音源的模拟信号转化为数字信号。
音频解码器14用于对音频信号进行解码处理。
第二USB Bridge9用于负责将音频解码器14数据从第一总线23往USB HUB芯片5传递。
本实施例中，安卓手机的Android Auto路径如下：
第二USB PHY27↔MUX-a26↔USB HUB芯片5↔第一USB PHY4；
第三USB PHY28 ↔MUX-d29↔USB HUB芯片5↔第一USB PHY4；
安卓手机的USB port（即USB接口）工作在 USB device模式，通过第一USB PHY4输入数据。
MUX-a26为USB数据多工切换a口。
MUX-d29为USB数据多工切换d口。
Android Auto是Google推出的专为汽车所设计的Android功能，其需要连接手机使用，Android Auto可以让安卓手机在USB Device模式下进行ADB(即AndroidDebugBridge的简写，Android调试桥)连接，进而执行 Android Auto功能。
本实施例中，苹果手机的Carplay路径如下：
第三USB PHY28↔MUX-d29↔USB OTG16↔第二总线24↔第三USB Bridge10↔USBHUB芯片5↔第一USB PHY4；
第二USB PHY27↔MUX-a26↔USB OTG16↔第二总线24↔第三USB Bridge10↔USBHUB芯片5↔第一USB PHY4。
本实施例中，USB OTG16为是USB On-The-Go的缩写，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的连接，进行数据交换。USB OTG16用于模拟USB HOST （即USB主设备），用来连接苹果手机，使苹果手机和车用主机建立USB CDC NCM，进而启动 Carplay功能。
本实施例中，USB CDC NCM 是Universal Serial Bus ，CommunicationDeviceClass, Network Control Model的缩写，即USB通讯设备子类-网络控制模型。
本实施例中，第二SRAM17 用于主要供 USB OTG16数据暂存使用。

Claims (6)

1.一种USB多媒体集线器控制芯片，其特征在于：包括分别集成在一起的晶振电路（1）、CPU锁相环（2）、音频锁相环（3）、第一USB PHY（4）、USB HUB芯片（5）、CPU（6）、第一USBBridge（8）、第二USB Bridge（9）、第三USB Bridge（10）、第一SRAM（11）、矢量中断控制器（12）、USBOTG（16） 、第二SRAM（17）、计时器（18）、UART（19）、通用输入/输出（20）、可编程只读存储器（21）、SPI Flash（22）、第一总线（23）、第二总线（24）、第三总线（25）、MUX-a（26）、第二USBPHY（27）、MUX-d（29）和第三USB PHY（28）；
所述晶振电路（1）与CPU锁相环（2）连接，CPU锁相环（2）与音频锁相环（3）连接；
所述USB HUB芯片（5）分别与第一USB PHY（4）、第一USB Bridge（8）、第二USB Bridge（9）、第三USB Bridge（10）、MUX-a（26）和MUX-d（29）连接；
所述MUX-a（26）还分别与第二USB PHY（27）、USB OTG（16）连接；
所述MUX-d（29）还分别与第三USB PHY（28）、USB OTG（16）连接；
所述CPU（6）、第一USB Bridge（8）、第二USB Bridge（9）、第一SRAM（11）、矢量中断控制器（12）连接到第一总线（23）上；
所述第三USB Bridge（10）、USB OTG（16）、第二SRAM（17）连接到第二总线（24）上；
所述计时器（18）、UART（19）、通用输入/输出（20）、可编程只读存储器（21）和SPI Flash（22）分别连接到第三总线（25）上，所述第三总线（25）与第一总线（23）连接；
所述MUX-a（26）为USB数据多工切换a口；
所述MUX-d（29）为USB数据多工切换d口。
2.根据权利要求1所述的USB多媒体集线器控制芯片，其特征在于：还包括音频解码器（14）和音频ADC（15），所述音频ADC（15）与音频解码器（14）连接，音频解码器（14）与第一总线（23）连接。
3.根据权利要求1或2所述的USB多媒体集线器控制芯片，其特征在于：还包括SD/MMC读卡控制器（13）,该SD/MMC读卡控制器（13） 连接到第一总线（23）上。
4.根据权利要求3所述的USB多媒体集线器控制芯片，其特征在于：还包括DMA（7）,该DMA（7）连接到第一总线（23）上。
5.根据权利要求1或2或4所述的USB多媒体集线器控制芯片，其特征在于：所述第一总线（23）、第二总线（24）和第三总线（25）均采用32bit BUS总线。
6.根据权利要求5所述的USB多媒体集线器控制芯片，其特征在于：所述CPU采用32位精简指令集中央处理器。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114143909A (zh) * 2021-12-06 2022-03-04 阿里巴巴达摩院(杭州)科技有限公司 数据传输方法、可插拔转接设备及计算机存储介质

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2514422Y (zh) * 2001-08-27 2002-10-02 联想(北京)有限公司 集成集线器和集成驱动器电子部件接口的装置
CN100464321C (zh) * 2005-01-27 2009-02-25 恩益禧电子股份有限公司 Usb网络集线器、usb兼容装置和通信系统
US20080005262A1 (en) * 2006-06-16 2008-01-03 Henry Wurzburg Peripheral Sharing USB Hub for a Wireless Host
CN100507888C (zh) * 2006-12-21 2009-07-01 安国国际科技股份有限公司 一种集成型集线器控制芯片
US8041874B2 (en) * 2008-08-08 2011-10-18 Standard Microsystems Corporation USB and ethernet controller combination device
CN201532774U (zh) * 2009-09-30 2010-07-21 无锡硅动力微电子股份有限公司 基于单dsp的数字音频播放芯片
CN103294636A (zh) * 2012-05-09 2013-09-11 威盛电子股份有限公司 集线器控制芯片
CN105849709B (zh) * 2013-10-22 2018-11-16 奥谷嵌入式系统有限公司 用于在主机模式与从属模式之间切换下游端口的通用串行总线(usb)集线器
CN104090857A (zh) * 2014-07-07 2014-10-08 成都联星微电子有限公司 一种扩展智能终端外部接口的系统及方法
TWI620068B (zh) * 2016-05-13 2018-04-01 景相科技股份有限公司 支援多主機的通用序列匯流排集線設備及使用其之車用主機
KR101727588B1 (ko) * 2016-06-08 2017-04-18 주식회사 굿텔 차량용 usb 인터페이스 모듈 및 그를 포함하는 avn 시스템
US10162788B2 (en) * 2016-08-19 2018-12-25 Microchip Technology Incorporated USB on the go (OTG) multi-hub endpoint reflector hub
US11176071B2 (en) * 2018-11-09 2021-11-16 Cypress Semiconductor Corporation USB signal switch circuitry using standard USB hub and method of operation the same
US11825575B2 (en) * 2019-09-12 2023-11-21 Microchip Technology Incorporated Pulse-width modulation and arbitration for contextual and uniform LED illumination in USB applications
CN111554248A (zh) * 2020-06-15 2020-08-18 深圳市昱森微电子有限公司 液晶显示芯片

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