Texas Instruments TMUXHS221EVM评估模块 (EVM) 可用于评估多种高速接口（数据速率高达3Gbps），例如USB 2.0和eUSB2 LS、FS和HS信号。该评估模块还可用作执行Texas Instruments TMUXHS221的硬件参考设计。

数据手册：*附件：Texas Instruments TMUXHS221EVM评估模块 (EVM)数据手册.pdf

特性

• 简单接口，用于高速信号（采用SMP连接器）
• 使用校准迹线在测量期间从TMUXHS211对评估模块进行去嵌入
• 外部5V电源
• 开关，方便器件配置

板布局

高速多路复用器TMUXHS221/LV的技术解析与应用指南

一、TMUXHS221/LV产品概述

TMUXHS221/LV是德州仪器(Texas Instruments)推出的一款高性能双向2:1/1:2多路复用器/解复用器，专为高速数据接口设计。该器件支持高达3Gbps的数据传输速率，特别优化用于USB 2.0和eUSB2 LS(低速)、FS(全速)及HS(高速)信号传输。

该系列包含两个版本：

• ‌TMUXHS221‌：支持差分和单端CMOS信号，电压范围-0.3V至3.6V，采用1.8V控制逻辑
• ‌TMUXHS221LV‌：支持差分和单端CMOS信号，电压范围-0.3V至1.8V，采用1.2V控制逻辑

二、关键特性与性能参数

1. ‌高速信号处理能力‌

   • 支持高达3Gbps的数据速率
   • 45Ω单端阻抗匹配，优化信号完整性
   • 所有信号通道长度匹配，确保时序一致性

2. ‌灵活的电源配置‌

   • TMUXHS221 EVM支持5V DC输入或3.3V直接供电
   • TMUXHS221LV EVM支持1.8V直接供电
   • 最大200mA电流需求

3. ‌控制逻辑简单‌

   • 通过SEL(选择)和OEn(输出使能)两个控制信号即可实现完整的通道切换功能
   • 控制逻辑真值表如下：

   SEL(SW4)	OEn(SW5)	工作模式
   L	L	D→DA通道
   H	L	D→DB通道
   ×	H	高阻态

三、评估模块(EVM)使用指南

3.1 硬件连接配置

1. ‌信号接口‌
   • 采用SMP同轴连接器，确保高频信号完整性
   • 每个端口(D、DA、DB)都有明确的正负极性标识
   • 建议使用SMA-to-SMP电缆连接测试设备
2. ‌电源连接‌
   • 可通过DC插孔J11供电(5V)
   • 或直接通过J15引脚供电(3.3V或1.8V)
3. ‌控制信号设置‌
   • 通过SW4(SEL)和SW5(OEn)拨码开关配置工作模式
   • 内置10KΩ上拉电阻确保稳定状态

3.2 信号完整性考量

1. ‌阻抗匹配‌
   • 所有信号走线设计为45Ω单端阻抗
   • 包含校准走线，可用于去嵌入测量
2. ‌电源滤波‌
   • 多层陶瓷电容组合(0.1μF+0.01μF)靠近器件放置
   • 大容量储能电容(47μF+10μF)提供稳定电源
3. ‌PCB设计建议‌
   • 保持差分对长度匹配
   • 尽量减少过孔和弯折
   • 提供充足的地平面

四、典型应用场景

1. ‌USB2.0接口扩展‌
   • 实现单一USB端口向多个设备的智能分配
   • 支持HS/FS/LS全速率模式
2. ‌eUSB2系统设计‌
   • 适用于新一代嵌入式USB接口
   • 低电压版本(TMUXHS221LV)特别适合移动设备
3. ‌高速数据路由‌
   • 3Gbps带宽满足多数串行接口需求
   • 可用于测试设备的多路信号切换

五、设计注意事项

1. ‌电源序列‌
   • 确保控制信号电压不超过规定范围
   • 避免电源上电时序问题
2. ‌信号完整性验证‌
   • 建议使用网络分析仪验证通道特性
   • 关注插入损耗和回波损耗指标
3. ‌热管理‌
   • 连续工作条件下监测器件温度
   • 必要时增加散热措施