【導讀】當我第一次看到數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)時(shí)，我實(shí)在想不出這些開(kāi)關(guān)到底有啥用。幸運的是，現在我知道了這些開(kāi)關(guān)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(gè)控制器上復用多個(gè)器件的步驟和相關(guān)考慮。你可以將這個(gè)技巧用于任意類(lèi)型的通信總線(xiàn)，不過(guò)我還是將以USB為例進(jìn)行說(shuō)明。
首先，我想稍微談一談“數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)”的定義。我們先將注意力放在這個(gè)名稱(chēng)的最后部分。說(shuō)到底，它只是一個(gè)開(kāi)關(guān)。它使你能夠用數字的方法，將電路中的一個(gè)連接打開(kāi)和關(guān)閉。圖1顯示的是與一個(gè)開(kāi)關(guān)等效的電路。
圖1：?jiǎn)瓮ǖ罃底挚偩€(xiàn)開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)化示意圖
通過(guò)輸出使能引腳 (OE)，用電壓來(lái)控制這個(gè)開(kāi)關(guān)；只需在高電平關(guān)閉開(kāi)關(guān)，在低電平時(shí)打開(kāi)開(kāi)關(guān)。（對于低電平有效OE引腳來(lái)說(shuō)，恰恰相反；這些引腳上通常會(huì )有標簽進(jìn)行標注。）RON 是開(kāi)關(guān)的內部電阻。A和B到開(kāi)關(guān)的兩個(gè)連接點(diǎn)。
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(shí)間，通常在開(kāi)關(guān)的數據表中用tpd 表示。
通常說(shuō)來(lái)，數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)內部有很多的開(kāi)關(guān)，這些開(kāi)關(guān)使它們能夠控制（你猜到了）數字總線(xiàn)。
圖2：將2個(gè)USB器件復用至單個(gè)USB控制器
圖2顯示的是使用一個(gè)數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)來(lái)將2個(gè)USB器件復用至單個(gè)USB控制器（USB2.0標準）的基本布局布線(xiàn)。在使用這個(gè)拓撲時(shí)，你每次只能與一個(gè)器件通信。
在任何的邏輯系統設計中，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(shí)的要求。表1中列出了針對這一特定系統的要求。
Requirement
Value
Voltage
0V to 3.3V
Continuous current
18mA
Maximum frequency
240MHz (480Mbps)
表1：示例系統要求
如果你想進(jìn)一步了解數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)的話(huà)，請參見(jiàn)使用說(shuō)明書(shū)數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)選型指南。在這份選型指南中，你可以使用圖3來(lái)為這個(gè)用例輕松選擇一個(gè)開(kāi)關(guān)。
圖3：數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)系列支持的電壓和頻率
3個(gè)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(chǎn)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條數據線(xiàn)路。
圖2的初始電路原理圖和SN74CB3Q3125的唯一區別就是它為每條通道單獨啟用一個(gè)輸出，而不是將一對輸出接在一起。這是一個(gè)簡(jiǎn)單修改考慮，你只需將所需的使能線(xiàn)路接在一起。
圖4：將2個(gè)USB器件復用至一個(gè)控制器時(shí)的SN74CB3Q3125接線(xiàn)
圖4顯示的是所選芯片上能夠實(shí)現此功能的連接。這里的選擇線(xiàn)路有一個(gè)變換器，不過(guò)其它安排也可實(shí)現相似功能，只要每次只啟用一條通道即可。
數字總線(xiàn)開(kāi)關(guān)是多用途器件；這種器件能夠實(shí)現隔離，以及多線(xiàn)制通信通道的手工復用。通過(guò)擴展這個(gè)裝置，你可以將任意數量的外設連接至單個(gè)控制器。
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