【选型】便携式医疗设备的USB桥接芯片选型推荐，芯科提供高集成度、交钥匙式解决方案

时间： 2019-12-19 来源：Silicon Labs

技术问答

在很多便携医疗设备中需要使用USB接口，方便数据的传输。为了方便工程师的设计，SILICON LABS的USBXpress桥接器件为在新的嵌入式设计中添加USB或者升级现有设计到USB提供了高集成度、交钥匙式解决方案，特别适用于那些空间、功耗和电池使用寿命受限的便携式应用。

为了在小尺寸上实现USB的设计弹性，CP21xx系列产品使用创新且经过验证的架构，无需昂贵又复杂的外部晶体、内部或外部EEPROM以及其他的分立器件。单芯片CP21xx器件集成了USB 2.0全速功能控制器、USB收发器、片上晶体振荡器、一次性可编程（OTP）ROM以及具备完整调制解调器控制信号的异步串行数据总线。CP21xx系列新颖的时钟恢复功能可让内部振荡器达到USB全速时钟准确度要求。内置的编程电路可支持现场编程，使USB厂商代码、产品代码、USB描述、电源描述、元器件发行编号以及元器件序号都能迅速且轻松地自行配置。

下面是几种USB桥接芯片介绍：

· USB转UART接口芯片（CP210X）

Silicon Labs高集成度的CP210X是 USB-to-UART桥接器芯片。为在新设计中添加USB提供了简单、直接替换的解决方案，并且也能够以最少的器件数量和PCB面积將现有的RS-232设计升级到USB。用户只需要安装厂商提供的VCP Driver.exe驱动，插上CP210X设备会在PC机上虚拟一个COM，开发时就完全按照RS-232串口程序操作就可以。简单方便。

· HID-USB转UART接口芯片（CP211X）

HID-USB转UART接口芯片CP211X兼容大多数操作系统自带的USB-HID类规格（class specification），接口类型直接就是USB-HID类型，因此不需安装驱动程序，从而消除了更新驱动程序时的不兼容性与各种风险，能简化设计工作以加速上市时间。CP211X HID USB 至 UART 接口库提供一个简单的 API 来配置和操作 CP211X 设备。该接口库提供一个接口抽象，这样用户可以不用编写任何 USB HID 代码，就可开发自己的应用。原厂提供了一个上位机的通讯软件，可以通过这个软件轻松实现数据交互。

另外Silicon Labs 还推出集成USB功能的EFM8UBXX系列的MCU，一个带集成收发器和芯片时钟恢复的板载通用串行总线 (USB) 2.0 控制器可以与 Silicon Labs 的 MCU 封装在各种包装中，包括业界最小的 3 mm x 3mm 封装。无需外部电阻、晶体、稳压器、EEPROM 或其他元件。EFM8UB集成了USB2.0兼容的外设（非主），支持USB的全速与低速通讯，支持4个双向的端点，集成有1KB的专用RAM用于USB的FIFO。开发软件可以使用厂家提供的完整的主机和设备软件解决方案，便于向您的嵌入式系统添加 USB 功能。厂商提供了关于USB的各种操作类型的固件代码和驱动程序，可以在安装simplicity studio 软件后在安装目录下找到。这款MCU的方案好处是，单颗芯片形成了SOC方案，既能做MCU的控制同时还能做USB通讯控制，可以更好的节省PCB面积和降低BOM成本。EFM8UBXX的FLASH 最大到64K， XRAM 最大5K，48脚封装，对于一般便携医疗产品的设计资源是完全可以满足的。