沁恒微电子：创新上下行口交换技术，实现USB HUB的“反客为主”

在传统的4口HUB中，通常有一个上行口（连接电脑）和四个下行口（连接外设）。上行口相当于老师，负责传授知识；而下行口则相当于学生，接受知识。然而，沁恒微电子推出了一种创新的HUB技术，允许上下行口交换，实现了“反客为主”的功能。这种技术不仅突破了传统HUB固化端口功能的局限性，还为HUB赋予了共享USB设备的能力。

上下行口交换的应用场景

反客为主·下行口翻身做主人

 智能终端、POS机和游戏掌机等电子产品常集成HUB功能。在这些设备连接电脑后，通过上下行口交换，下行口可以反客为主，使电脑通过原下行口获得整个系统的控制权。例如，智能终端的主控芯片从主机变成设备，可以进行固件升级和文件访问，同时HUB上的键盘、鼠标、触摸板也成为电脑的外设。

移花接木·开放内部USB设备

 除了改变端口的主从角色，上下行口交换还能改变原有外设的从属关系。部分工控产品会集成键盘、摄像头和数据存储器，这些设备原本由主控私有。在工控机连接电脑后，HUB执行上下行口交换，这些私有设备便脱离主控芯片的控制，成为电脑的外设，甚至可以进行升级。

 另一个典型场景是会议平板和会议电视。这类产品支持通过Type-C接口进行投屏。投屏后，会议平板自带的触摸屏、激光笔可直接操作电脑界面，插入会议平板的U盘也能被电脑访问。这就需要会议平板中的HUB执行上下行口交换，将系统内部的触摸屏、激光笔等外设和对外的USB下行口分享给外部电脑。

此呼彼应·跨系统共享HUB

 在双系统或子母系统的电子产品中，系统间时常进行数据传输与同步，并存在设备共享需求。在数据传输时，主导的系统成为主机，对端系统则成为设备。由于双方都可能主导通信，就需要灵活协调两边的角色关系。沁恒微电子的HUB可以通过上下行口交换功能，对调两个安卓系统的主机与设备关系，并实现跨系统的HUB共享。

传统上下行口交换的局限性

理论上，普通HUB加上USB3.0模拟开关CH482、CH483也能实现类似的功能。但对于5Gbps及更高速度的USB信号，模拟开关可能影响信号完整性。使用自带上下行口交换功能的HUB，不仅可以节省模拟开关的成本，还能降低EMI、减小布线难度和PCB面积，同时保证信号质量。

原生技艺反客为主，更多功能锦上添花

沁恒微电子基于自研的USB PHY和控制器等专业技术，赋予了HUB反客为主的能力。其原生支持上下行口交换，无需外接模拟开关，简化了布线，保障了眼图质量，进一步节省了方案成本。上下行口交换操作简单，可通过引脚电平控制，也可通过组合逻辑实现自动交换。

沁恒微电子提供了多款支持上下行口交换的HUB芯片，包括：

4端口USB3.2 Gen1超高速USB HUB芯片CH634：集成双USB PD PHY，支持Type-C正反插自动识别、PDHUB和Type-C电源15W快充。

7端口/4端口高速USB HUB芯片CH339、CH335：CH339集成了以太网、SD读卡器、USB PD和USB转JTAG/UART/SPI/I2C功能。工业级设计，外围精简，提供多种客制化的引脚封装。

沁恒微电子HUB系列产品规格：

如需采购HUB系列产品、申请样片测试、产品规格书等需求，请加客服微信：13310830171。

外围也配齐，防护健全、方案更省心

为了确保HUB应用的安全性和可靠性，沁恒微电子提供了全面的保护解决方案：

USB配电开关芯片CH217：可调限流门限，用于电源保护。

带限流功能的低压降理想二极管CH213：提供高效的电源管理。

ESD防护芯片CH412：有效防止静电放电损坏。

Type-C接口芯片CH211：配合HUB芯片实现28V高压PDHUB和扩展坞应用。

高速USB信号隔离延长芯片CH318：可搭配HUB芯片CH339、CH338实现USB等多接口的高压隔离和延长，并内置双口HUB。

总之，沁恒微电子的上下行口交换技术不仅提高了HUB的灵活性和功能性，还为各种应用场景提供了高效、可靠的解决方案。无论是智能终端、工控产品还是会议平板，都能从中受益，实现更强大的设备管理和数据传输能力。