數(shù)字總線的用途將會越來越多

當(dāng)我第一次看到數(shù)字總線開關(guān)時，我實在想不出這些開關(guān)到底有啥用。幸運的是，現(xiàn)在我知道了這些開關(guān)的多種使用方法；我想在這里與你分享其中一種方法。我將描述單個控制器上復(fù)用多個器件的步驟和相關(guān)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(guān)”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(guān)。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(guān)閉。圖1顯示的是與一個開關(guān)等效的電路。

圖1：單通道數(shù)字總線開關(guān)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(guān)；只需在高電平關(guān)閉開關(guān)，在低電平時打開開關(guān)。（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(biāo)簽進行標(biāo)注。）R_ON 是開關(guān)的內(nèi)部電阻。A和B到開關(guān)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(guān)的數(shù)據(jù)表中用t_pd 表示。

通常說來，數(shù)字總線開關(guān)內(nèi)部有很多的開關(guān)，這些開關(guān)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(fù)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(guān)來將2個USB器件復(fù)用至單個USB控制器（USB2.0標(biāo)準(zhǔn)）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(shè)計中，需要考慮很多重要的值。歸根結(jié)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(guān)的話，請參見使用說明書數(shù)字總線開關(guān)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(guān)。

圖3：數(shù)字總線開關(guān)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(nèi)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(yīng)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(fù)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?qū)崿F(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(guān)是多用途器件；這種器件能夠?qū)崿F(xiàn)隔離，以及多線制通信通道的手工復(fù)用。通過擴展這個裝置，你可以將任意數(shù)量的外設(shè)連接至單個控制器。

其它資源

• 閱讀與SN74CB3Q3125數(shù)字總線開關(guān)相關(guān)的內(nèi)容。
• 下載數(shù)字總線開關(guān)選型指南。
• 進一步了解TI的數(shù)字開關(guān)產(chǎn)品和開關(guān)與復(fù)用器。
• 查看這個針對具有可編程輸出電壓和位置編碼器接口保護功能的電源的TI Designs參考設(shè)計。