基于瑞萨R7FA2E1A72DFL MCU制作双机位切换的USB HUB

今日跟大家分享下瑞萨RA MCU 创意氛围赛参赛选手的项目——二选一的四路USB HUB。

本项目采用瑞萨的R7FA2E1A72DFL作为主控制作的双机位切换的USB-HUB，可扩展四个USB-A接口，可以在两台设备之间快速切换，并且可通过OLED屏显示检测到的每一路输出电流和输出的总电压。

硬件部分

原理图

1、USB-HUB部分

采用CH334，它是符合 USB2.0 协议规范的 4端口 USB HUB 控制器芯片，上行端口支持USB2.0 高速和全速，下行端口支持 USB2.0 高速 480Mbps、全速 12Mbps 和低速 1.5Mbps。不但支持低成本的 STT 模式(单人T分时调度 4 个下行端口)，还支持高性能的MTT 模式 (4T各对应1端口，并发处理)。工业级设计，外围精简，可应用于计算机和工控机主板、外设、嵌入式系统等。

2、USB-SWITCH部分

采用CH442E，它是额定 5V 电源电压的模拟开关芯片，高带宽，低导通电阻，可以支持3.3V 或更低电源电压

3、主控芯片

MCU采用了瑞萨的RA2E1，和STM32一样有类似，HAL库的图形化编程，其实并没有什么必要，有点点浪费，很多引脚都没有用到。

4、屏幕显示部分

显示采用一块IIC接口的OLED屏，用于显示每一路USB-A接口输出的电流以及总电压，

5、触摸按键

触摸按键采用了MCU内部自带的触摸，用于切换输入信号

6、存在的问题

为什么第三个USB口电流显示的是900呢，因为焊接的时候钽电容装反了，BOOM的爆炸了，把那一路的INA199搞坏了，所以采集的ADC值就成固定的（有问题了），换一个INA199就可以了，但是对于USB通讯和供电还是正常的

软件部分

采用Keil+RASC的方式生成，再加上一些驱动即可完成，属于是能跑就行的状态。


审核编辑：汤梓红