在USB盘上搭建Linux微型桌面系统的方案设计与优势介绍

电子设计 2018-12-05 08:14 次阅读

1 引言

随着USB 3.0 标准的发布,存储容量为8GB 至128GB 的USB 接口移动存储设备成为主流。由于USB盘体积小、携带方便、同时具有热插拔功能,给移动数据存储带来了便利。而开源的Linux 操作系统具有的高可靠性和安全性、广泛的硬件支持、灵活实用的可定制性等特点,使得Linux 桌面系统在办公应用方面也逐步受到人们的青睐。如果在USB 接口的移动存储设备上实现一个Linux 微型桌面系统,将是一个不错选择。然而,将标准的Linux 发行版系统安装在USB盘上,将占用近2G 的存储空间,其中有许多软件我们移动办公并不需要。同时,人们从数据安全性角度的考虑,希望在不使用原有宿主机操作系统和数据的前提下进行便捷的移动办公。因此本文将从LFS 系统开始,在USB 盘上搭建Linux 微型桌面系统,实现操作系统与办公娱乐软件的一体化,并采用squashfs 文件系统压缩技术,对整个系统进行压缩,最后通过grub和initrd 实现系统的启动。

2 微型桌面系统的构成

本文是在LFS Live CD 6.3 宿主系统上,通过LFS技术构建基本Linux 系统后,使用chroot 命令转入基本系统,完成后续整个桌面系统的搭建。

基于USB 盘的微型桌面系统构成如图1 所示,由以下几部分组成的:

①启动引导管理器:选用Grub 0.97.Grub 程序是计算机加电启动,引导到USB 盘设备后运行的第一个程序,其目的是将Linux 内核从USB 盘加载到内核中。

然后转由内核执行后续操作。

②内核:作为Linux 操作系统的核心,它负责管理进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口、进程间通信,并提供对主板、显卡、网卡、声卡、存储器、USB 设备等驱动的支持。由于是移动系统,面临硬件平台多样性的问题,所以需要将一些常用基本驱动和USB 相关驱动编译进内核,而将squashfs、aufs、声卡、显卡等相关支持以模块的形式动态加载,这样在减少内核镜像大小的同时,提高了系统启动时间。

③基本Linux 系统:包括能够正常启动字符界面的基本文件系统结构、最常用的应用程序、基本函数库和相关的配置文件。

④图形桌面系统:桌面系统采用xfce4.6.2,并安装如下应用软件:永中office 2009 办公应用软件(集Word、Excel、PowerPoint 于一体);fcitx 中文输入法;MPlayer 媒体播放软件;网络配置工具软件;远程桌面连接控件软件;QQ;Vnc;实验室自主研发的播放浏览一体化的网络浏览器Hfox[2];其他软件:图片查看器、文本编辑器、PDF 阅读器、解压缩软件等。

在USB盘上搭建Linux微型桌面系统的方案设计与优势介绍

图1 基于USB 接口的微型桌面Linux 系统的组成

整个微型桌面系统安装完成后要占用大约1.7GB磁盘空间,通过运行mksquashfs 命令压缩成只读系统镜像system.squashfs(约495MB)。

3 关键技术

3.1 内核编译

采用版本为2.6.27.27 的Linux 内核。为使系统更精简,部分模块将不会被编译进内核:声卡驱动模块等。系统将由U 盘引导,需要将SCSI 设备、Usbcore、Usb-storage 、Loopback device support 、RAM disksupport 和Initrd 等编译到内核中。

将Squshfs、AUFS 编译成模块,通过Initrd 引导加载。

常见的硬盘接口为IDE 和SATA,在Linux 中通常将这两类硬盘标识为不同的盘符名。为了避免内核挂载U 盘根系统出现盘符名不一致的情况,需要将IDE 和SATA 硬盘中盘符统一成/dev/sdX,在内核编译时需要加如下的选项:

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编译出来的内核会将这两类硬盘同等对待。从而使不同接口硬盘的盘符名在Linux 中都统一为sdX,方便本系统的挂载。

3.2 LFS 构建系统

LFS(Linux From Scratch 的缩写),是从源代码开始搭建的Linux 系统。LFS 有以下几个优点:

①LFS 是非常灵活的,可以根据自身需求定制。

②构建的LFS 系统是一个非常紧凑的系统,可以大大节省磁盘空间。

③LFS 可自定义安装相关的安全补丁,系统有保障。

本文目的是设计一款微型桌面系统,根据其小巧灵活实用的特点,与使用标准的Linux 发行版和使用精简的Linux 系统相比,LFS 更适合。

3.3 SquashFS+LZMA 只读压缩系统

构建一个小型或嵌入式Linux 系统,存储设备(软盘、U 盘等)的空间资源非常有限,因此压缩应尽可能用在各个方面。

SquashFS 是一种在Linux 下使用的只读压缩文件系统,是目前最好的压缩文件系统之一,它的目的是为通用只读文件系统使用。目前,SquashFS 压缩文件系统应用很广,已在Linux Live CD 各发行版、嵌入式系统、以及在服务器及桌面系统中都有着大量的应用。

LZMA(Lempel-Ziv-Markov chain-Algorithm 的缩写),是一个Deflate和LZ77算法改良和优化后的压缩算法,是目前最好的压缩算法之一。

SquashFS 默认的压缩算法是GZIP,本文中采用给SquashFS 打补丁,使其支持LZMA 算法压缩。实验证明,通过LZMA 算法压缩比GZIP 算法压缩率更高,而压缩时间比GZIP 算法稍长。通过对整个系统采用GZIP 和LZMA 算法进行Squashfs 压缩,在压缩时间和存储空间的比较如表1 如示。

表1 两种压缩算法的比较。

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目前Linux 内核还不支持LZMA,在编译内核时需要将CONFIG_SQUASHFS*中所有值置为N;再单独将带LZMA 支持的Squshfs 编译成模块,通过动态加载方式运行。

3.4 AUFS 联合文件系统

AUFS( Another UnionFS 的缩写), 是一个与UnionFS 类似的可堆叠联合文件系统,它将多个目录整合成单一的目录,是Linux 文件系统联合挂载的实现。

SquashFS 压缩系统是只读的,从而避免了对磁盘不必要的擦写,但同时也造成了修改数据不能保存的问题。

AUFS 的出现正好解决了上述问题,它管理一个基本文件系统(即本文中的系统Squashfs 镜像,保持原只读状态)和一个读写存储文件系统(必须具有读写权限)。通过AUFS,用户可以虚拟地修改基本文件系统上的文件,但修改后的结果却保存在读写存储文件系统中,从而实现了数据的透明修改。

3.5 Initrd 初始化内存盘

Initrd(boot loader Initialized RAM Disk 的缩写),由boot loader 初始化。本系统使用的boot loader 为GNU GRUB 0.97.如果Grub 已配置Initrd,Linux 内核在启动前,会把存储设备中的Initrd 文件加载到内存,作为一个临时根文件系统;内核启动时通过先执行Initrd 中的init 文件,完成设备驱动模块和squashsf、aufs 文件系统模块的加载,并完成真正的根文件系统的挂载,然后执行系统中的/sbin/init 进程。

与普通IDE、SATA 硬盘相比,USB 接口存储设备从驱动模块加载到设备可用,比较慢,需要几秒钟。

因此内核在挂载USB 存储设备时,会出现:USB 设备没有初始化完成,真正根文件系统挂载失败的问题。为了解决此问题,笔者在Initrd 中修改init 可执行文件,当加载USB 驱动后,系统将休眠5 秒,让USB 设备初始化完成后再挂载USB 存储设备中的根文件系统。本系统的init 文件配置如下:

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本系统Initrd 中的最小化根文件系统由BusyBox创建,包含bin、dev、etc、lib、mnt、proc、sbin、sys这些必须的目录和相关文件。由于BusyBox 生成的modprobe 命令不能正常执行,所以需要复制宿主系统中的modprobe 命令并替换Initrd 中的sbin 目录中的同名文件,同时通过ldd 查看modprobe 依赖的库文件,并复制到Initrd 中的lib 目录。

最后在宿主机器上通过命令:

find . | cpio –o –H newc | gzip > /boot/initrd.img-2.6.27.27 制作Initrd 镜像文件。

3.6 Grub 启动引导器

GNU GRUB (GNU GRand Unified Bootloader 的缩写),是GNU 项目中一个多操作系统启动引导程序,也是Linux 系统中最常用引导工具之一。为了让系统从USB 设备启动,必须将GRUB 程序安装在USB 存储设备的主引导记录(MBR)中。

以GRUB 0.9X 的安装步骤如下:

安装grub 程序在U 盘的/boot/grub 目录下,确保其目录存在menu.lst,stage1,stage2 三个文件。

进入grub 命令窗口,运行以下命令安装到U 盘的MBR:

grub>root(hd1,0) #假定Linux 系统所在盘符为第二块硬盘的第一个分区

grub>setup(hd1)

实际操作时根据硬盘分区不同作相应修改。

修改/boot/grub/menu.lst 文件,本文的menu.lst 如下:

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3.7 Xfce 桌面环境

Xfce 是一款适用于多种*NIX 系统上运行的轻量级桌面环境,它的设计目的是在节省系统资源的情况下能够快速加载并执行应用程序。与Gnome 和KDE等比较臃肿的桌面环境相比,Xfce 占用的系统资源少,同时它拥有很小的依赖性和很好的模块性。本系统所用的Xfce 4.6.2 主要由实用工具libxfce4util、微件库libxfcegui4、扩展库exo、菜单库libxfce4menu、窗口管理xfwm4、桌面管理xfdesktop、面板xfce4-panel、会话管理xfce4-session、设置管理xfce4-settings、配置管理xfconf、文件管理thunar、实用程序xfce-utils、应用程序查找xfce4-appfinder 等部件构成。

4 具体实现

4.1 系统在USB 盘上的实现

在宿主系统上构建好整个Linux 桌面系统后,按前所述配置好只读文件系统镜像system.squashfs、初始化内存盘Initrd、内核镜像vmlinuz、Grub 中的menu.lst 文件、USB 盘标志文件LABEL,然后按以下步骤将系统移植进USB 盘。

①准备一个8G 的USB 盘,分为两个区:一个分区作为系统区,文件系统为EXT2,并激活为启动分区,作为Linux 系统使用;一个分区为数据区,文件系统为FAT32,平时作为与Windows 系统交互的分区,保存移动办公数据。

②将system.squashfs、Initrd、vmlinuz、LABEL 和Grub 相关文件复制到系统区,并在系统区中新建system_ro( 用于挂载squashfs 只读文件系统) 、system_rw(用于挂载aufs 文件系统时的修改文件存储目录)、system(用于最终文件系统的挂载目录)三个目录。

③运行grub 程序中的root、setup 命令将启动引导信息写入USB 盘的系统区的MBR.

4.2 系统启动过程

基于USB 接口的微型桌面Linux 系统的启动过程如图2 如示。

计算机开机自检, BIOS 引导到USB 接口的磁盘设备,通过启动引导管理器Grub,加载Linux 内核文件vmlinuz,内核将初始化内存盘initrd.img-2.6.27.27加载到内存,形成一个临时根文件系统,通过执行Initrd 中的init 可执行文件,进行sysfs、proc 文件系统的加载,并对硬件进行初始化,相关硬件驱动、squashfs、aufs 模块的加载后,挂载系统只读镜像system.squashfs,并通过联合文件系统aufs 使其可写,然后转到真正的根文件系统执行命令/sbin/init,完成微型桌面Linux 系统的启动。

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图2 系统启动过程。

5 实验结果

本文实现了在USB 接口的存储设备上构建微型桌面Linux 系统,在具有USB 接口启动功能的各种主流品牌台式计算机、笔记本和兼容机上都能成功运行,并且在硬件配置比较低的老式486、586 等机器也能流畅地运行,根据机器硬件配置的不同,一般启动时间为20 秒至50 秒,具有很好的实用价值,真正实现了便捷、高效的移动办公需要。本系统成功启动图形桌面系统后的效果如图3 所示。

在USB盘上搭建Linux微型桌面系统的方案设计与优势介绍

图3 Linux 微型桌面系统。

6 结论

本文在USB 接口的移动存储设备构建微型操作系统,具有小型便捷、速度快、空间占用率低、安全可靠的特点,研究具有很高的应用价值,人们可以参照构建过程中的关键性技术,在U 盘上制作出更多小型的专用系统:比如系统维护盘、网络防火墙、路由器、小型服务器、媒体播放器等以满足一些特定需求,同时可以将其研究应用到Live CD 上,在光盘上制作出相应的微型桌面系统。并且在使用过程中,整个系统只占了移动磁盘存储空间的小部分,而剩余的大部分空间可以另作他用,真正体现了资源的高效整合使用。

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awk是一个强大的文本分析工具,相对于grep的查找,sed的编辑,awk在其对数据分析并生成报告时....

的头像 马哥Linux运维 发表于 12-08 10:39 305次 阅读
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IMX6 MfgTool烧录的详细步骤

首先,有必要了解开发板支持的各系统版本,并根据自己的需要选择对应的 系统版本。

发表于 12-08 09:26 88次 阅读
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计算机视觉是什么

计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学,更进一步的说,就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识....

的头像 发烧友学院 发表于 12-08 09:24 208次 阅读
计算机视觉是什么

TPS25740B USB Type-C™ 和 USB PD 源控制器

TPS25740B是完全符合USB电力输送(PD)2.0标准且得到认证的解决方案,可用作USB电源Type-C™PD。无需固件或外部微控制器,将其连接至电路板即可使用。因此方便使用并可以最大限度地缩短上市时间。该器件可提供4种电压,电压和功率最高可达 20V /100W.TPS25740B可使用CC引脚自动处理所有USB PD协商和握手,并可使用CTLx引脚选择电源电压。使用PCTRL引脚可以动态降低宣传的功率以便启用端口电源管理.TPS25740B集成了OVP,OCP,ESD,UVLO ,OTSD和VBUS放电功能,从而能够减小解决方案尺寸和节省成本,实现安全可靠的产品设计.TPS25740B可控制适用于VBUS开关的N通道MOSFET,相对于需要P通道MOSFET的解决方案更节省系统成本.TPS25740B的超低待机功耗使之更易于达到能效标准和延长移动设备中的电池寿命应用的集成式栅极驱动器。 未连接设备时,TPS25740B的流耗通常为8.5μA(VDD = 3.3V时为5.8μA)。此外,还可以在未连接设备时通过端口连接指示器(DVDD)输出来禁用电源,从而节省更多的系统功耗。 保护特性包括过压保护,过流保护,过热保护,CC引脚上的IE...

发表于 10-16 11:19 4次 阅读
TPS25740B USB Type-C™ 和 USB PD 源控制器

TPS25740 TPS25740 USB Type-C™ 修订版 1.2 和 USB PD 2.0 源控制器 (5V/12V/20V)

TPS25740和TPS25740A实现了符合USB供电2.0版本1.2和Type-C版本1.2的源控制器。该器件可通过监控CC引脚来检测USB Type-C接收设备何时接入,然后通过使能N沟道MOSFET栅极驱动器接通VBUS。该器件可通过USB供电提供多达3种不同的电压,并且使用4个输入引脚(PSEL ,HIPWR,PCTRL和 EN12V / EN9V )配置通告电压和通告电流。该器件会根据接入接收设备的电压请求,使用CTL1和CTL2引脚从3种电源电压中选择一个符合要求的电压。该器件会按照USB PD要求自动使用VBUS输出放电。 连接设备时,TPS25740 /TPS25740A的流耗通常为8.5μA(VDD = 3.3V时为5.8μA)。此外,还可以在未连接设备时通过端口连接指示器( UFP )输出来禁用电源,从而节省更多的系统功耗。 保护特性包括过压保护,过流保护,过热保护,CC引脚上的IEC保护以及用于禁用栅极驱动器的系统重写引脚( GD )。 特性 通过USB供电(PD)2.0认证的供电设备,符合USB Type-C™版本1.2的源控制器 可通过引脚选择的电压通告 5V,12V和/或20V(TPS25740) 5V,9V和/或15V(TPS25740A) ...

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TPS25740 TPS25740 USB Type-C™ 修订版 1.2 和 USB PD 2.0 源控制器 (5V/12V/20V)

TUSB9261 USB 3.0 5Gbps 转 SATA 桥接器

TUSB9261是一款基于ARM ® Cortex ® M3微控制器的USB 3.0至串行ATA桥接器。该器件提供了实现兼容USB连接SCSI协议(UASP)的海量存储设备所需的硬件和固件,此类设备适用于将传输硬盘(HDD),固态硬盘(SSD),光盘驱动器以及其他兼容的SATA 1.5Gbps或SATA 3.0Gbps设备桥接至USB 3.0总线。其固件不仅支持UASP,还可以实现海量存储设备类BOT和USB HID接口。 特性 通用串行总线(USB) 符合超高速USB 3.0标准 - TID 340730020 集成收发器支持超高速(SS)/高速(HS)/快速(FS)信令 同类产品中最佳的自适应均衡器 可使接收器获得更高的抖动容差 USB类别支持 USB连接SCSI协议(UASP) USB海量存储设备类型批量传输(BOT) 支持13种错误情况(BOT规范中定义) USB引导支持 USB人机接口设备(HID) 支持使用TI提供的应用程序通过USB进行固件更新 串行高级技术附件(SATA)接口 串行ATA规范版本2.6 Gen1i,Gen1m,Gen2i和Gen2m 支持与ATA /ATAPI -8规范兼容的海量存储设备 集成ARM Cortex M3内核...

发表于 10-16 11:19 4次 阅读
TUSB9261 USB 3.0 5Gbps 转 SATA 桥接器

TUSB211-Q1 汽车类 USB 2.0 高速信号调节器

TUSB211-Q1是一款USB高速(HS)信号调节器,专为补偿传输通道中的ISI信号损失而设计。 该器件采用了对USB低速(LS)和全速(FS)信号无感知的设计,该设计正在申请专利.LS和FS信号特征不受TUSB211-Q1的影响。该器件只能对HS信号进行补偿。 该器件具有可编程的信号增益,可精调器件性能,从而对连接器上的高速信号进行优化。这对于通过USB高速电气兼容性测试很有帮助。 /p> TUSB211-Q1的封装不会损坏DP /DM信号路径的连续性。这样一来,便可以针对完整USB通道实现零风险系统设计。 此外,TUSB211- Q1符合USB On-The-Go(OTG)和电池充电(BC)协议。 特性 针对汽车应用符合AEC-Q100标准 器件环境温度:-60°C至150°C 器件HBM分类等级:±3000V 器件CDM分类等级:±1000V 与USB 2.0,OTG 2.0和BC 1.2兼容 支持低速(LS),全速(FS)和高速(HS)信号传输 3.3V单电源供电运行时的功耗为55mW(典型值) 可通过外部下拉电阻选择信号增益 不会损坏DP和DM走线 可扩展解决方案 - 用于高损耗应用的菊花链器件 紧凑型1.6mm x 1.6mm QFN封装 所有商标均...

发表于 10-16 11:19 8次 阅读
TUSB211-Q1 汽车类 USB 2.0 高速信号调节器

TPS65987D TPS65987D

TPS65987D是一款独立的USB Type-C和Power Delivery(PD)控制器,可为单个USB Type-C连接器提供电缆插头和方向检测。通过电缆检测,TPS65987D使用USB PD协议在CC线上进行通信。当电缆检测和USB PD协商完成后,TPS65987D可以启用适当的电源路径并为外部多路复用器配置备用模式设置。 特性 USB供电(PD)控制器 USB PD 3.0兼容 快速角色转换支持< /li> 物理层和策略引擎 可在引导和主机控制下配置 符合USB Type-C规范 < li>电缆连接和方向检测 默认,1.5 A或3 A电源广告 高达600 mA的Vconn电流 端口电源开关 两个5 V至20 V,5A双向开关或来自VBUS 高达10 A的可调节电流限制 理想情况二极管反向电流保护 欠压和过压保护 压摆率控制 5 V,600 mA VConn源 < /li> BC1.2支持 广告为DCP和CDP 自动DCP模式选择: 每个BC1.2的短路模式和YD /T 1591- 2009 2.7 V分频器3模式 1.2 V模式 数据联系检测 小学和中学 Alt模式多路复用器和可变DCDC的I2C主控写控制 备用模式支持 DisplayPort Thunderbolt™ 电源管理 3.3 V或VBUS电源供电 3....

发表于 10-16 11:19 33次 阅读
TPS65987D TPS65987D

TUSB320 TUSB320 USB Type-C 配置通道逻辑和端口控制

TUSB320器件可在USB Type-C端口上实现Type-C生态系统所需的配置通道(CC)逻辑.TUSB320器件使用CC引脚来确定端口的连接状态和电缆方向,以及进行角色检测和Type-C电流模式控制.TUSB320器件可配置为下行端口(DFP),上行端口(UFP)或双角色端口(DRP),因此成为任何应用的理想选择。 根据Type-C规范,TUSB320器件会交替配置为DFP或UFP.CC逻辑块通过监视CC1和CC2引脚上的上拉或下拉电阻,以确定何时连接了解USB端口,电缆的方向以及检测到的角色.CC逻辑根据检测到的角色来确定Type-C电流模式为默认,中等还是高。该逻辑通过实施V BUS 检测来确定端口在UFP和DRP模式下是否连接成功。 该器件能够在宽电源范围内工作,并且具有较低功耗.TUSB320器件适用于工业级和商业级温度范围。 特性 USB Type-C™规范1.1 向后兼容USB Type-C规范1.0 支持高达3A的电流通告和检测 模式配置 仅主机 - 下行端口(DFP)(供电设备) 仅设备 - 上行端口(UFP) )(受电设备) 双角色端口 - DRP 通道配置(CC) USB端口连接检测 电缆方向检测 角色检测 Type-C电流...

发表于 10-16 11:19 4次 阅读
TUSB320 TUSB320 USB Type-C 配置通道逻辑和端口控制

HD3SS3202 双通道差分 2:1/1:2 USB 3.1 多路复用器/多路信号分离器

HD3SS3202是一款高速双向无源开关,采用多路复用或多路分配配置,适用于支持USB 3.1 Gen 1和Gen 2数据的USB Type-C™应用基于控制引脚SEL,器件提供端口B或端口C到端口A之间差分通道的开关。 HD3SS3202是一款通用模拟差分无源开关。它适用于需要0至2 V共模电压范围的任何高速接口应用,并且需要差分信号,差分幅度最大为1800 mVpp。该器件具有自适应跟踪功能,可确保通道在完整的共模电压范围内保持不变。 该器件允许高速开关,对信号眼图的衰减最小,几乎不增加抖动。它使用&lt;运行时功率为1.65 mW(典型值)。它具有由OEn引脚使用的ashutdown模式,结果为&lt; .02μW(典型值)。 特性 为USB 3.1 Gen 1和 Gen 2数据速率的USB Type-C™生态系统提供MUX /DEMUX解决方案< /li> 兼容MIPI DSI /CSI-2 DPHY,LVDS,PCIE Gen III,SATA Express,SATA 运行速度高达10 Gbps 宽-3 dB差分带宽超过8 GHz 出色的动态特性(5 GHz时) 串扰= -41 dB 关闭隔离度= -20 dB < li>插入损耗= -2.4 dB 回波损耗= -8 dB 双向“Mux /De-Mux”差动开关 支持共模电压...

发表于 10-16 11:19 14次 阅读
HD3SS3202 双通道差分 2:1/1:2 USB 3.1 多路复用器/多路信号分离器

TUSB544 USB TYPE-C™ 8.1Gbps 多协议线性转接驱动器

TUSB544是一种USB Type-C交替模式转接驱动器开关,可支持高达8.1 Gbps的数据速率。此协议无关线性转接驱动器能够支持包括DisplayPort在内的USB Type-C交替模式接口。 TUSB544提供多个接收线性均衡级别,用于补偿因线缆或电路板线迹损耗产生的码间串扰(ISI) 。该器件由3.3V单电源供电运行,支持商业级温度范围和工业级温度范围。 TUSB544的全部四个通道均为正反两用式,这使其成为可用于诸多应用的多用途信号调节器中对于高效率,高电源密度和稳健性的需求。 特性 支持高达8.1 Gbps的协议无关正反两用式4通道线性转接驱动器 支持带有USB 3.1 1代和DisplayPort 1.4作为交替模式的USB Type-C。 支持集成有USB 3.1和DisplayPort多路复用器,适用于Type-C应用的处理器 支持信号调节内部Type-C线缆 适用于SBU信号的交叉点多路复用器 用于通道方向和均衡的GPIO和I 2 C控制 通过监控USB功耗状态和嗅探DP链路训练可实现高级电源管理 频率为4.05GHz时,支持高达11dB的线性均衡功能 可通过GPIO或I 2 C进行配置 支持热插拔 3.3V单电源 工业级温度范围:-40°C至85ºCTUSB544I ...

发表于 10-16 11:19 10次 阅读
TUSB544 USB TYPE-C™ 8.1Gbps 多协议线性转接驱动器

TUSB1046A-DCI USB Type-C DP 交替模式 10Gbps 线性转接驱动器交叉点开关

TUSB1046A-DCI是一种VESA USB Type-C™交替模式转接驱动开关,对于下行端口(主机),支持高达10Gbps的USB 3.1数据速率以及高达8.1Gbps的DisplayPort 1.4数据速率。这款VESA DisplayPort Alt模式器件支持基于USB Type-C标准1.1版本的配置C,D,E和F.此线性转接驱动器与协议无关,并且还支持其他USB Type-C Alt模式接口。 TUSB1046A-DCI提供多个接收线性均衡级别,用于补偿由于线缆或电路板走线损耗而产生的码间串扰(ISI)。器件由3.3V单电源供电运行,支持商业级温度范围和工业级温度范围。 特性 USB Type-C交叉点开关支持 USB 3.1 SSP + 2条DisplayPort信道 4条DisplayPort信道 USB 3.1 Gen 1 /Gen 2高达10Gbps DisplayPort 1.4高达8.1Gbps(HBR3) VESA ® DisplayPort交换模式DFP转接驱动交叉点开关,支持C,D,E和F配置 超低功耗架构 支持高达14dB均衡的线性转接驱动器 对DisplayPort链路协商透明 自动低频周期信号(LFPS)去加重控制,满足USB 3.1认证要求 通过输入/输出(GPIO)或我 2 C进行配置 基于USB Type-C的...

发表于 10-16 11:19 17次 阅读
TUSB1046A-DCI USB Type-C DP 交替模式 10Gbps 线性转接驱动器交叉点开关

TUSB1105 高级串行总线收发器

TUSB1105和TUSB1106通用串行总线(USB)收发器符合通用串行总线规范2.0版。这些器件可以全速(12 Mbit /s)和低速(1.5 Mbit /s)数据速率发送和接收串行数据。 TUSB1105和TUSB1106可用作USB设备收发器或USB主机收发器。 这些器件支持USB专用IC(ASIC)和可编程逻辑器件(PLD),电源电压为1.65 V到3.6 V,与通用串行总线的物理层(PHY)接口。它们具有集成的5 V至3.3 V稳压器,可通过USB电源VBUS直接供电。 TUSB1105允许通过模式(MODE)输入选择单端和差分输入模式,并且可用在RGT和RTZ包中。 TUSB1106仅允许差分输入模式,提供PW,RGT,RSV和RTZ封装。 TUSB1105和TUSB1106非常适用于便携式电子设备,如手机,个人数字助理,信息设备和数码相机。 特性 兼容通用串行总线规范修订版2.0 以全速传输和接收串行数据(12- Mbit /s)和低速(1.5 Mbit /s)数据速率 集成可旁路5 V至3.3 V稳压器,用于通过USB V BUS为电源供电 VBUS断开指示通过V P 和V M 用作USB设备收发器或USB主机收发器 SE0条件下稳定的RCV输出 两个带迟...

发表于 10-16 11:19 36次 阅读
TUSB1105 高级串行总线收发器

LP8727 具有集成 28V 线性充电器的微型到迷你 USB 接口

LP8727旨在为手机应用中的Micro /Mini USB接口与USB,UART和音频路径之间提供自动多路复用开关。它还包含一个单输入锂离子电池充电器和一个过压保护的LDO。编程通过I 2 C兼容串行接口处理,允许控制充电器,多路复用开关和读取器件的状态信息。 USB和UART上的多路复用开关支持高速USB,音频输入可以驱动到负电压轨。 LP8727与USB IF的USB充电规格rev 1.1兼容。 锂离子充电器几乎不需要外部元件,并集成了功率FET。充电受到热调节,以获得给定环境温度下最有效的充电速率。它在充电器输入端具有过压保护(OVP)电路,可保护PMU免受高达+ 28V的输入电压影响,无需任何外部保护电路。 可提供高达50 mA电流的过压保护LDO,用于在外部电源(USB VBUS或USB VBUS)上为低压USB收发器供电或唤醒PMU(电源管理单元)墙上适配器)连接到USB连接器。 LP8727 PMU采用25焊球0.4 mm间距薄DSBGA封装(2.015 mm x 2.015 mm)。 特性 USB多路复用开关 USB和UART输入上的高速USB 负电压轨开启音频输入 用于ID检测和MIC​​偏置的内部LDO 与USB充电...

发表于 10-16 11:19 2次 阅读
LP8727 具有集成 28V 线性充电器的微型到迷你 USB 接口

HD3SS2522 HD3SS2522 具有 DFP 控制器的 USB C 类 SS MUX

HD3SS2522是一款配有DFP CC逻辑的2:1 USB复用器。根据USB Type-C规范,HD3SS2522用作DFP。​​CC态辑块通过监视CC1和CC2引脚的电压来确定何时连接了USB端口。连接USB端口后,CC逻辑还将确定电缆方向并相应地配置USB SS复用器。 HD3SS2522通过 该器件VBUS提供5V电压。此外,该器件还可提供相应的控制信号,从而为生态系统实现USB Type-C提供5V VCONN电源。 该器件VBUS_EN信号来控制传统电源开关,从而为VBUS提供5V电压。具有出色的动态特性,可在信号眼图衰减最小的情况下实现高速转换,并且附加抖动极少。此外,该器件在待机模式下具有较低的电流消耗。 特性 符合USB Type-C规范1.0 模式配置 仅主机 - 下行端口(DFP ) 通道配置(CC) USB端口连接检测 电缆方向检测 类型 - C电流模式(默认,中等和高) 电源电压:3.3V±10% 用于USB 3.1信号传输的2:1复用器(Mux)解决方案 运行速率高达10Gbps,-3dB带宽(BW)宽达8GHz 出色动态特性(2.5GHz时) 串扰= -39dB 断开隔离= -22dB 插入损耗= -1.2dB 输入回波损耗= -12dB 低功耗:...

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HD3SS2522 HD3SS2522 具有 DFP 控制器的 USB C 类 SS MUX

HD3SS460 HD3SS460:4 x 6 通道·USB C 类交替模式 MUX

HD3SS460是一款高速双向无源开关,可采用复用或解复用两种配置。该器件可通过负载点(POL)控制引脚进行切换,从而适应连接器换向。该器件还可通过AMSEL控制引脚来实现双通道数据/双通道视频与所有四通道视频的复用。 该器件还针对 HD3SS460是一款通用模拟差分无源开关,适用于所有高速接口应用,前提条件是该应用在0V至2V共模电压范围内发生偏置并且具有幅值高达1800 mVpp的差分信令。该器件采用自适应跟踪,可确保信道在整个共模电压范围内保持不变。 < p>该器件具有出色的动态特性,可在信号眼图衰减最小的情况下实现高速转换,并且附加抖动极少。该器件在工作模式下的功耗&lt; 2mW,关断模式下的功耗&lt; 5μW(可通过EN引脚切换模式)。 特性 提供面向USB Type-C TM 生态系统的MUX解决方案,其中包括交替模式(AM)< /li> 提供多种通道选择选项,其中包括USBSS,双通道AM和四通道AM 与5 Gbps USB3.1第1代和包含5.4 Gbps DisplayPort 1.2a的AM兼容 与源设备/主机和接收设备/设备应用兼容 针对低速SBU引脚提供交叉点MUX 双向“复用/解复用“差动开关” 支持0V至2V共模电压 功耗较低,...

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HD3SS460 HD3SS460:4 x 6 通道·USB C 类交替模式 MUX

TPS25810 C 型 3.0A USB 电源

TPS25810是一款USB Type-C下行端口(DFP)控制器,集成了一个额定电流为3A的USB电源开关.TPS25810监视类型 - C配置通道(CC)线路,确定何时连接了USB设备。如果连接了上行端口(UFP)设备,TPS25810将对V BUS 供电并将可选的V BUS < /sub>拉电流能力通过直通CC线通告给UFP。如果使用电子标记电缆连接了UFP,TPS25810还会将V CONN 电源施加于电缆CC引脚.TPS25810还会识别何时连接了Type-C音频或调试附件。 TPS25810在未连接设备时的电流消耗低于0.7uA(典型值)。未连接UFP时,可使用 UFP 输出禁用高功率5V电源,从而在S4 /S5系统功耗状态下节省更多系统电力。在此模式下,器件能够由电压较低(3.3V)的辅助电源(AUX)供电运行,该电源通常在低功耗状态(S4 /S5)下为系统微控制器供电压 TPS2581034mΩ电源开关有两个可选的固定电流限值,与Type-C电流水平相对应。 FAULT 输出会在开关处于过流或过热条件下发出信号。在所有端口不能同时提供高电流(3A)的环境下, LD_DET 输出可对多个高电流Type-C端口的功率管理进行控制。 特性 兼容USB Type...

发表于 10-16 11:19 24次 阅读
TPS25810 C 型 3.0A USB 电源

TPS65983B 通用 USB Type-C 和电力输送 (PD) 3.0 控制器

TPS65983B是一款独立式USB Type-C和USB供电(PD)控制器,可在USB Type-C连接器中提供电缆插入状态和方向检测。在电缆检测过程中,TPS65983B会在CC线上使用USB PD协议进行相应传输。当完成电缆检测和USB PD协商之后,TPS65983B会使能相应的电源路径,并配置内部和外部(可选择多路复用器的交替模式设置。 CC引脚上的混合信号前端可为Type-C电源提供默认值(500mA),1.5A或3A三种电流,检测电缆插入事件,确定USB Type-C电缆方向以及遵循指定的双相标记编码(BMC)和物理层(PHY)协议自主协商USB PD合约。 端口电源开关在5V电压下可为传统USB电源和Type-C USB电源提供高达3A的下行电流。当USB PD电源用作供电器件(主机),受电器件(设备)或供电 - 受电器件时,附加的双向开关路径可在最高20V的电压下为其提供高达3A的电流。 此外,TPS65983B也可用作上行数据端口(UFP),下行数据端口(DFP)或者双角色数据端口。端口数据多路复用器可实现端口与顶部或底部D + /D-信号对之间的USB 2.0 HS数据传输,并且具有一个USB 2.0低速端点。此外,还可以将边带使用(...

发表于 10-16 11:19 25次 阅读
TPS65983B 通用 USB Type-C 和电力输送 (PD) 3.0 控制器

TUSB320HAI TUSB320LAI,TUSB320HAI USB Type-C 配置通道逻辑和端口控制

除非另外注明,否则TUSB320LA和TUSB320HA器件(以下简称为TUSB320)为德州仪器(TI)的第三代Type-C配置通道逻辑和端口控制器.TUSB320器件使用CC引脚来确定端口的连接状态和电缆方向,以及进行角色检测和Type-C电流模式控制.TUSB320器件可配置为下行端口(DFP),上行端口(UFP)或双角色端口(DRP),因此成为各种应用的理想选择。 根据Type-C规范,TUSB320器件会交替配置为DFP或UFP.CC逻辑块通过监视CC1和CC2引脚上的上拉或下拉电阻,以确定何时连接了USB端口,电缆的方向以及检测到的角色.CC逻辑根据检测到的角色来确定Type-C电流模式为默认,中等还是高。该逻辑通过实施V BUS 检测来确定端口在UFP和DRP模式下是否连接成功。 该系列器件能够在宽电源范围内工作,并且具有较低功耗.TUSB320提供两种使能本:低电平有效使能,称为TUSB320LA;高电平有效使能,称为TUSB320HA.TUSB320系列器件适用于工业级温度范围 特性 USB Type-C™规范1.1 向后兼容USB Type-C规范1.0 支持高达3A的电流通告和检测 模式配置 仅主机 - 下行端口(DFP)(供电...

发表于 10-16 11:16 26次 阅读
TUSB320HAI TUSB320LAI,TUSB320HAI USB Type-C 配置通道逻辑和端口控制

TUSB542 TUSB542:USB Type-C 5Gbps 转接驱动器 2:1 MUX

TUSB542是一款具有USB Type-C™连接器的双通道USB 3.1 Gen1(5Gbps)(也称为USB-C)转接驱动器支持系统。该器件具有信号调节功能,并且能够为USB Type-C™可换向连接器转换USB SS信号。可以使用外部配置通道逻辑控制器通过SEL引脚来控制TUSB542,以便正确复用信号。 TUSB542包含接收器均衡和发送器去加重功能,用以保持发送和接收数据路径上的信号完整性。接收器均衡包含多种增益设置,用以克服插入损耗和码间串扰造成的通道性能退化。为了补偿下行传输线路损耗,输出驱动器还支持去加重配置。此外,自动LFPS去加重控制有助于实现完全兼容性。 TUSB542采用超低功耗架构,在由1.8V电源供电运行时功耗较低。该转接驱动器支持低功耗模式,可进一步降低空闲状态下的功耗。 USB Type-C™转接驱动器采用小型薄封装,适用于许多便携式应用。 特性 可为USB Type-C™端口提供USB 3.1 Gen-1 5Gbps超高速(SS)2:1多路复用器< /li> 支持USB Type-C电缆和连接器规范 超低功耗架构 工作电流100mA U2 /U3 1.3mA < /li> 未连接时的电流为300μA 高达9dB的可选择均衡,去加重功能和高达...

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TUSB542 TUSB542:USB Type-C 5Gbps 转接驱动器 2:1 MUX

TUSB546A-DCI USB Type-C DP 交替模式线性转接驱动器交叉点开关

TUSB546-DCI是一种VESA USB Type-C™交替模式转接驱动开关,对于下行端口(主机),支持高达5Gbps的USB 3.1数据传输速率以及高达8.1Gbps的DisplayPort 1.4数据传输速率。这款VESA DisplayPort Alt模式器件支持基于USB Type-C标准1.1版本的配置C,D,E和F.此线性转接驱动器与协议无关,并且还支持其他USB Type-C Alt模式接口。 TUSB546A-DCI提供有多个接收线性均衡级别,用于补偿由于线缆或电路板走线损耗产生的码间串扰(ISI) 。该器件由3.3V单电源供电运行,支持商业级温度范围和工业级温度范围。 特性 USB Type-C交叉点开关支持 USB 3.1 SS + 2条DP信道 4条DP信道 USB 3.1 Gen1高达5Gbps DisplayPort 1.4高达8.1Gbps(HBR3) VESA DisplayPort Alt模式版权所有。 超低功耗架构 支持高达14dB均衡的线性转接驱动器 对DisplayPort链路协商透明 自动低频周期信号(LFPS)去加重控制,满足USB 3.1认证要求 通过通用输入/输出(GPIO)或我< sup> 2 C进行配置 基于USB Type-C™的英特尔专有DCI功能,可实现不开箱调试 支持热插拔 工...

发表于 10-16 11:16 24次 阅读
TUSB546A-DCI USB Type-C DP 交替模式线性转接驱动器交叉点开关

TUSB564 USB TYPE-C™ DP 交替模式灌电流侧线性转接驱动器交叉点开关

TUSB564是VESA USBType-C™交替模式转接驱动开关,对于上行端口(灌电流),支持高达5Gbps的USB 3.1数据传输速率以及高达8.1Gbps的DisplayPort 1.4数据传输速率。此器件以USB Type-C标准的VESA DisplayPort交替模式进行UFP_D引脚分配C,D和E. TUSB564提供有多个接收线性均衡级别,用于补偿由于线缆或电路板走线损耗产生的码间串扰(ISI)。该器件由3.3V单电源供电运行,支持商业级温度范围和工业级温度范围。 特性 USB Type-C交叉点开关支持 USB 3.1第1代+ 2DP 1.4通道 4 DP 1.4通道 USB 3.1第1代高达5Gbps DisplayPort 1.4高达8.1Gbps(HBR3) 支持C,D,E引脚分配的VESA DisplayPort交换模式 超低功耗架构 线性转接驱动器支持高达12dB的均衡功能< /li> 对DisplayPort链路协商透明 自动低频周期信号(LFPS)去加重控制,满足USB 3.1认证要求 通过(GPIO)或我 2 C进行配置 支持热插拔 工业级温度范围:-40ºC至+85ºC(TUSB564I) 商业级温度范围:0ºC至70ºC(TUSB564) 4mm x 6mm,0.4mm间距的WQFN封装 所有商标均为其各自...

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TUSB564 USB TYPE-C™ DP 交替模式灌电流侧线性转接驱动器交叉点开关

HD3SS2521 DockPort 控制器和开关

HD3SS2521是一款集成的DockPort交换机解决方案。它为SuperSpeed USB和Display Port信号以及支持DockPort应用所需的USB 2.0(HS /FS /LS)和I2C提供独立的2:1无源切换。此外,还提供固件可升级的集成DockPort控制器,用于管理主机和坞侧DockPort检测,信号切换和电源配置。 HD3SS2521采用56引脚WQFN封装,指定可在在0°C至70°C的温度范围内,单电源电压为3.3V。 特性 DockPort应用的理想选择 USB 2.0(HS /FS /LS)和HPD的双向2:1开关信号 用于SuperSpeed USB和DisplayPort信号的双向2:1开关 集成DockPort控制器管理DockPort检测,信号切换和电源切换 支持主机和坞站应用 VCC工作范围3.3V±10% SuperSpeed USB I /O支持从0V到0V的共模电压2.2V USB 2.0 I /O支持高达3.6V的信号 6 GHz以上高带宽路径上的-3dB差分带宽 极高-bandwidth路径动态特性(2.5GHz时) 串扰= -39dB 隔离度= -22dB 插入损耗= -1.2dB < li>回波损耗= 12 dB 最大位偏移= 8 ps 5mm x11mm,56引脚WQFN封装(RHU) ESD HBM:2000V CDM:500V ...

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HD3SS2521 DockPort 控制器和开关