usb通信有哪些行业技术应用及设计方案？

USB是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。它自推出以来，已成功替代串口和并口，成为21世纪大量计算机和智能设备的标准扩展接口和必备接口之一，现已发展到USB 4.0版本。USB具有传输速度快、使用方便、支持热插拔、连接灵活、独立供电等优点，可以连接键盘、鼠标、大容量存储设备等多种外设，该接口也被广泛用于智能手机中。计算机等智能设备与外界数据的交互主要以网络和USB接口为主。USB接口具有热插拔功能，它通过支持悬挂/恢复操作来管理USB总线电源。USB主控制器广播令牌，总线上设备检测令牌中的地址是否与自身相符，通过接收或发送数据给主机来响应。

USB通信被广泛应用于各个行业和技术领域：

个人电脑和移动设备领域：USB是一种标准的外部接口，可以连接各种类型的外部设备，如鼠标、键盘、打印机、移动硬盘、U盘等。通过USB接口，这些设备可以方便地与电脑或移动设备进行数据传输和充电。

摄影器材领域：USB已经成为现代数码相机和摄像机等摄影器材的标准接口。通过USB接口，可以将拍摄的照片或视频快速传输到计算机或移动设备中，进行编辑和保存。

数字电视(机顶盒)领域：USB接口可以连接各种类型的外部设备，如电视盒子、游戏机等。通过USB接口，可以将数字电视信号传输到计算机或移动设备中，进行观看和操作。

游戏机领域：USB接口可以连接各种类型的外部设备，如游戏手柄、键盘等。通过USB接口，可以实现对游戏机的控制和数据传输，提高游戏的体验和操作效率。

医疗设备领域：USB接口可以连接各种类型的医疗设备，如心电图机、血压计、血糖仪等。通过USB接口，可以将患者的健康数据传输到计算机或移动设备中，方便医生进行诊断和治疗。

工业控制领域：USB接口可以连接各种类型的工业控制设备，如PLC(可编程逻辑控制器)等。通过USB接口，可以实现计算机与控制设备的通信和控制，提高生产效率和精度。

汽车电子领域：USB接口可以连接各种类型的汽车电子设备，如车载导航仪、行车记录仪等。通过USB接口，可以将车辆的状态和数据传输到计算机或移动设备中，方便驾驶员进行车辆维护和管理。

PL2586 USB2.0 HUB芯片设计方案

PL2586是一种USB 2.0工业级HUB芯片方案，它采用单事务转换器(STT)和联合电源管理以实现成本控制有效的目的。相比之前的MA8601，它的性能和稳定性都得到了更好的提升，并且具有几种封装方式，包括TSSOP28和QFN24。

PL2586的特点如下：

1. 在-40-85℃环境温度下，可以实现正常工作，适用于环境相对复杂或者工业设备、工控机当中。

2. 符合USB规范修订版2.0，向前兼容USB规范版本1.1，符合USB电池充电规范第1.2版。

3. 集成快速8051微处理器，12MHz振荡器时钟输入，集成上游1.5KΩ上拉下游15KΩ下拉电阻器。

4. 单事务转换器(单TT)下游端口的联合功率控制和全局过流检测，以及领先的低功耗USB2。

而在PL2586的设计方案中，它支持4个DS(下游)端口同时工作，且功耗更低。每个下游端口可以配置为高速(480MHz)和全速(12MHz)通信，还可以配置为高速、全速和低速。这些配置灵活性使得PL2586可以适用于各种不同的应用场景。

除此之外，PL2586还具有下游端口的联合功率控制和全局过流检测功能，进一步提升了它的稳定性和安全性。这些功能使得PL2586成为一种性能优良、稳定性高、低功耗且适用于多种应用场景的USB 2.0 HUB芯片方案。

除了USB HUB芯片方案，还有其他类型的USB芯片方案，USB主机控制器(Host Controller)和根集线器(Hub Solution)：这些芯片负责管理USB设备和计算机之间的连接。主机控制器是计算机上用于连接USB设备的芯片，而根集线器则是用于扩展USB连接的设备。

USB接口芯片(Interface Chip)：这些芯片用于连接计算机和外设，它们可以实现数据传输和控制信号的转换。例如，CH370是一种通用USB接口芯片，支持USB Host模式、所有类型传输、HUB操作，并提供U盘文件系统库。

USB转接芯片(Adapter Chip)：这些芯片用于将USB信号转换为其他类型的信号，例如将USB信号转换为串行信号、并行信号或其他接口的信号。例如，CH341是一种USB总线转接芯片，用于USB转串口、打印口、EPP和MEM并口、I2C、SPI、GPIO等，接口丰富，平台驱动齐全。

USB设备芯片(Device Chip)：这些芯片用于实现特定类型的USB设备，例如USB摄像头、USB音频设备、USB存储设备等。这些设备通过USB接口与计算机或其他设备进行通信。

USB微控制器(Microcontroller with USB Interface)：这些控制器芯片内部包含USB接口引擎，可以方便地与计算机连接，并且可以实现特定的USB设备功能。例如，CH9343是一种全速USB Android HOST芯片，免ROOT的Android接口库，可扩展UART、SPI、I2C、PWM、GPIO等接口转接类芯片。