【选型】选择USB 3.0主机控制器需考虑的五大因素

时间： 2018-11-27 来源：世强

技术问答

USB Host广泛应用于台式机、笔记本电脑、平板电脑、服务器、PCI Express卡/ Express卡、数字电视、机顶盒、媒体播放器、投影仪、多功能打印机、路由器等产品中。

完整的USB应用系统中包含Host、Hub、Peripheral，如图1所示。USB是由Host端控制整个总线的数据传输。单个USB总线上，只能有一个Host。选型时，需注意芯片是支持USB Host，而不是Hub、Peripheral。

图1 USB应用系统

USB Host芯片选型时，需要考虑的因素有端口数、传输速率、功耗、体积大小、软件支持：

端口数：根据应用需求，支持一个或多个端口有不同芯片选择，支持端口不同，成本上有差别，选择较为合适的端口数有助控制方案成本。

传输速率：传输信息速率、读写数据速度，是传输性能最主要的因素。速率越快，优势越明显。

功耗：芯片支持功耗越低，有利于实现系统的低功耗工作。

体积大小：封装及体积是硬件设计、PCB规划是考虑重要因素之一，和成本息息相关。体积越小，系统成本越小。

软件支持：手册、驱动支持的系统、ROM的支持、固件下载方式等，是后期研发成本的考量重要因素。提供越全面的支持，越有利于节省研发成本、加快研发效率。

根据以上因素，向客户推荐RENESAS的第三代USB主机控制器 μPD720201和μPD720202，μPD720201和μPD720202符合USB3.0规范和Intel可扩展主机控制器接口（xHCI）。这些器件可降低功耗并提供更小的封装尺寸，使其成为设计者的理想选择。主机控制器接口定义了数据传输的寄存器和数据结构接口。USB三代主机控制器接口定义如图2，xHCI Spec支持所有速度类型。

图2 三代USB主机控制器接口定义

μPD720201和μPD720202的主要优势有：

端口数：μPD720201最多支持四个USB3.0端口，μPD720202最多支持两个USB3.0端口。具有可选性，减少资源冗余，节省成本。

传输速率：μPD720201和μPD720202传输信息速度高达5Gbps，读数据最高可达380MB/s，写数据最高可达350MB/s，较之上一代产品，读写传输性能提升较大。

功耗：μPD720201和μPD720202低功耗模式包括Sleep模式低至1.2mW，Open模式低至12mW，可以做到业内最低功耗。

体积大小：μPD720201为68pin QFN（8mm X 8mm），μPD720202为48pin QFN（7mm X 7mm）。小型封装有助于节省PCB板空间，降低方案成本。

软件支持：WIN、Linux系统都支持，μPD720201和μPD 720202可从BIOS下载固件，无需外部ROM，从而节省成本。

Renesas USB 2.0、USB 3.0主机控制器特性、 USB 3.0主机控制器可获支持见表1、表2，可以更清晰的了解。

表1 Renesas USB 2.0、USB 3.0主机控制器特性比较

表2 Renesas USB 2.0、USB 3.0主机控制器可获支持资源

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全部评论（110）

脚滩头 Lv6 高级专家 2018-12-04

μPD720201对比μPD720202有哪些主要优势？
- Matthew_世强回复： USB3.0主机控制器μPD720201和μPD720202均符合USB3.0规范和Intel可扩展主机控制器接口（xHCI）μPD720201最多支持四个USB3.0端口，μPD720202最多支持两个USB3.0端口，其他特性参数一致。
  查看全部1条回复
脚滩头 Lv6 高级专家 2018-12-04

USB Host芯片选型时，需要考虑的因素有哪些？
- 鄗立恒回复：内容较多，而且包含很多图片，直接回答不便，可以参考这篇文章《USB芯片选型》地址如下：https://blog.csdn.net/jazzsoldier/article/details/70291708 是一片原创文章，里面有host芯片选型，图文并茂，非常详细。希望能够帮助您。
  查看全部1条回复
大方 Lv7. 资深专家 2019-01-22

学习
WallE Lv7. 资深专家 2019-01-21

3.0很快了
淮阴侯 Lv6. 高级专家 2019-01-19

了解下

用户37866299 Lv6. 高级专家 2019-01-18

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游来游去 Lv8. 研究员 2019-01-15

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常大人 Lv5. 技术专家 2019-01-14

了解一下
用户49108147 Lv4. 资深工程师 2019-01-13

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碧水孤鹜 Lv8. 研究员 2019-01-12

学习了

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