一种集成多个USB接口的新型主板的制作方法

一种集成多个usb接口的新型主板
技术领域
1.本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种集成多个usb接口的新型主板。


背景技术：

2.随着科技发展，当前收银机设备中，外接的设备越来越多。由于不同用途，导致在商户中会存在多种使用usb的设备。举一个客户的列子，当客户需要双目摄像头、测温头、触摸屏、led客户显示器、打印机、收付款扫码器、身份证读卡器、还有两个外置usb口，就已经用掉了9个连接口了，那么市面上的主板肯定是不满足的这种多接口需求的。在现有市场中，大部分的安卓主板都是2、3个usb口和串口，比较少，不能同时兼容多个usb设备和串口设备，无法解决多款usb设备无法同时接入的问题，同时还需要考虑设备电流、最大负载、系统平衡等的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成多个usb接口的新型主板，通过设置主控芯片u1分别与usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12构成强大的usb分支网络，可以将两路usb2.0-host总线分出多个usb支路，实现将多样usb设备内嵌接入到机器里，满足用户使用需求。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种集成多个usb接口的新型主板，包括主控制电路板，所述主控制电路板上设置有主控芯片u1，所述主控芯片u1连接有一路usb3.0-host总线、一路usb3.0-otg、两路usb2.0-host总线，所述两路usb2.0-host总线分别连接有usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12，所述usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12均连接有若干个usb接口。
6.优选地，所述主控芯片u1采用rk3568芯片；所述usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12均采用fe2.1芯片，所述fe2.1芯片的第六、二十五、二十八引脚均接1.8v电源，第九、十五、二十、二十六、三十一、三十六、四十、四十二引脚均接3.3v电源，第八、四十三、四十五引脚均接5v电源，第十、二十四、三十九引脚均接地。
7.优选地，所述两路usb2.0-host总线包括usb2_host2总线及usb2_host3总线，所述usb2_host2总线连接在所述usb-hub芯片u12上，所述usb2_host3总线连接在usb-hub芯片u4上。
8.优选地，所述usb-hub芯片u4的第十三、第十四引脚分别通过电阻7r11及电阻7r12连接到内置usb2.0接口j5-a，第十六、第十七引脚通过电感6l6连接到外置usb2.0接口j3-b，第二十九、三十引脚通过电感6l5连接到usb2_host3总线，第三十二、三十三引脚分别通过电阻7r7及电阻7r10连接到内置usb接口j1，第三十四、第三十五引脚分别通过电阻7r13、电阻7r14连接到内置usb接口j20，第三十七、第三十八引脚分别通过电阻7r1、电阻7r3连接到内置usb接口j5-b。
9.优选地，所述usb-hub芯片u12的第十一、第十二引脚分别通过电阻7r4及电阻7r5
连接到内置usb接口j8，第十三、第十四引脚分别通过电阻7r23及电阻7r24连接到内置usb接口j18，第十六、第十七引脚分别通过电阻7r8及电阻7r9连接到内置usb接口j6，第十八、第十九引脚分别通过电阻7r2及电阻7r6连接到内置usb接口j7，第二十九、第三十引脚通过电感6l2连接到usb2_host2总线，第三十二、第三十三引脚通过电感6l3连接到外置usb接口j3。
10.优选地，所述usb3.0-otg为1个otg升级口。
11.采用上述技术方案，本实用新型提供的一种集成多个usb接口的新型主板，具有以下有益效果：该新型主板中的主控芯片u1连接有一路usb3.0-host总线、一路usb3.0-otg、两路usb2.0-host总线，所述两路usb2.0-host总线分别连接有usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12，所述usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12均连接有若干个usb接口，通过设置主控芯片u1分别与usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12构成强大的usb分支网络，具有一条总线分出7条支线的功能，可以将两路总线分出多个usb支路，大大的满足了将多样usb设备内嵌到机器里，同时兼容多个usb设备和串口设备，实现将多款usb设备无法同时接入到设备中，满足用户日常使用需求，用户体验效果好。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为本实用新型中usb-hub芯片u4的电路原理图；
14.图3为本实用新型中usb-hub芯片u12的电路原理图；
15.图中，1-usb3.0-host总线、2-usb3.0-otg、3-usb2_host2总线、4-usb2_host3总线。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
19.如图1-3所示，该集成多个usb接口的新型主板包括主控制电路板，该主控制电路板上设置有主控芯片u1，该主控芯片u1连接有一路usb3.0-host总线1、一路usb3.0-otg2、
两路usb2.0-host总线，该两路usb2.0-host总线分别连接有usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12，该usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12均连接有若干个usb接口。可以理解的，该usb3.0-otg为1个otg升级口；该主控芯片u1一共可以分出1路usb3.0-host、1路usb3.0-otg、2路usb2.0-host，该usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12均为通用的hub芯片，一个hub芯片可以把一条总线分支成7条支线；该新型主板可集成13个usb接口。
20.具体地，该主控芯片u1采用rk3568芯片；该usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12均采用fe2.1芯片，该fe2.1芯片的第六、二十五、二十八引脚均接1.8v电源，第九、十五、二十、二十六、三十一、三十六、四十、四十二引脚均接3.3v电源，第八、四十三、四十五引脚均接5v电源，第十、二十四、三十九引脚均接地。可以理解的，该两路usb2.0-host总线包括usb2_host2总线3及usb2_host3总线4，该usb2_host2总线连接3在该usb-hub芯片u12上，该usb2_host3总线4连接在usb-hub芯片u4上。
21.具体地，该usb-hub芯片u4的第十三、第十四引脚分别通过电阻7r11及电阻7r12连接到内置usb2.0接口j5-a，第十六、第十七引脚通过电感6l6连接到外置usb2.0接口j3-b，第二十九、三十引脚通过电感6l5连接到usb2_host3总线，第三十二、三十三引脚分别通过电阻7r7及电阻7r10连接到内置usb接口j1，第三十四、第三十五引脚分别通过电阻7r13、电阻7r14连接到内置usb接口j20，第三十七、第三十八引脚分别通过电阻7r1、电阻7r3连接到内置usb接口j5-b。可以理解的，该usb-hub芯片u4的第十一、十二引脚通过电感连接到pcie的插座上，这个主板里的插座是给4g、5g手机信号模块使用的。
22.具体地，该usb-hub芯片u12的第十一、第十二引脚分别通过电阻7r4及电阻7r5连接到内置usb接口j8，第十三、第十四引脚分别通过电阻7r23及电阻7r24连接到内置usb接口j18，第十六、第十七引脚分别通过电阻7r8及电阻7r9连接到内置usb接口j6，第十八、第十九引脚分别通过电阻7r2及电阻7r6连接到内置usb接口j7，第二十九、第三十引脚通过电感6l2连接到usb2_host2总线，第三十二、第三十三引脚通过电感6l3连接到外置usb接口j3。可以理解的，上述接列出主要电路元器件及其连接关系，其余电路元器件及其具体连接关系如附图所示，本实用新型不再赘述。
23.可以理解的，1个usb3.0接口是直接接在总线usb3.0-host上。1个otg升级口：这个口就是直接接在usb3.0-otg。11个usb口，其中外置usb口2个，内置usb口8个。首先由总线连接两个usb-hub芯片，usb2_host2接在u12芯片上，usb2_host3接在u4芯片上。理论上2颗hub芯片可以分出14个usb口。外置usb口2个都是接到1个接到u4的dm2,dp2。另一个接到u12的dm5、dp5，内置的8个usb口，都接到u4、u12上，u4的dm1、dp1和u12的dm7、dp7是闲置的，其他都接上了。
24.可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，通过设置主控芯片u1分别与usb-hub芯片u4及usb-hub芯片u12构成强大的usb分支网络，具有一条总线分出7条支线的功能，可以将两路总线分出多个usb支路，大大的满足了将多样usb设备内嵌到机器里，同时兼容多个usb设备和串口设备，实现将多款usb设备无法同时接入到设备中，满足用户日常使用需求，用户体验效果好。除了主要的分路设计，还可以给每个usb接口都设置有过载保护电路，电路采用的芯片是型号sy6280aac，正常过载保护电流为1a，可以满足日常要求。
25.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对
这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。