在日常開(kāi)發(fā)中，USB HUB幾乎是必不可少的工具，最近剛好需要一個(gè)HUB，作為一個(gè)電子工程師，我決定自己動(dòng)手，設(shè)計(jì)并打造了一款自己的HUB，基于這個(gè)過(guò)程，順便溫習(xí)一下USB、PD的一些知識(shí)，如果大家有興趣，咱們可以一起學(xué)習(xí)。
說(shuō)一下我的情況，我的電腦只有2個(gè)Type-C口，所以設(shè)計(jì)的HUB必須支持快充，C口轉(zhuǎn)A口最好有3個(gè)，額外再多一個(gè)C口更好。
網(wǎng)上找了一圈，最終選定了沁恒微的CH634X這顆芯片做了一款HUB，已經(jīng)打樣測(cè)試完，現(xiàn)在決定全部資料開(kāi)源給大家進(jìn)行復(fù)刻。
一款為開(kāi)發(fā)者量身定做的 USB HUB，整個(gè)USB HUB項(xiàng)目包含以下接口配置：
上行 Type-C 口：接入電腦主機(jī)，承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸與充電功能
獨(dú)立供電 Type-C 口：支持最大100W PD快充輸入（20V/5A）
1個(gè)USB-C下行接口：連接USB-C設(shè)備實(shí)現(xiàn)高速通信
3個(gè) USB-A下行接口：完美兼容鼠標(biāo)、鍵盤、U盤、調(diào)試器等外設(shè)
所有的接口，都做了電源管理，安全穩(wěn)定，支持邊充邊用、盲插盲用。
CH634X芯片是一款帶PD功能的高性能 USB3.0 控制芯片，主要性能特點(diǎn)：
最關(guān)鍵的是：國(guó)產(chǎn)、自研、文檔齊全，易于上手！
接口配置：
PCB用立創(chuàng)EDA制作，采用4層板設(shè)計(jì)，專門優(yōu)化了電源走線與高速信號(hào)完整性。
PCB 3D
外殼文件
外殼提供STP格式，大家可以3D打印，外殼還有很多優(yōu)化空間。
提供交互式BOM清單，以及excel版本的BOM，PCB工程中就已經(jīng)包含了標(biāo)準(zhǔn)化元器件信息，99%的器件均可在立創(chuàng)商城直接找到。
?? 插入Windows電腦測(cè)試，PD握手成功，支持 20V/5A 快充
?? 同時(shí)連接U盤/調(diào)試器/外設(shè)，USB3.0速度可達(dá)400MB/s+
?? 使用小米/Anker/綠聯(lián)等主流PD充電器，均握手無(wú)壓力
?? 給手機(jī)、筆記本充電 + 外設(shè)傳輸，邊用邊充非常流暢
Windows系統(tǒng) HP電腦電量10%以下充電功率能達(dá)到95W。
MAC系統(tǒng) 18款macbook pro電量10%以下充電功率能達(dá)到58W，新款MAC支持到100W應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題。
Type-A口高速傳輸測(cè)試，固態(tài)硬盤采用閃迪 500GB NVMe固態(tài)硬盤，Type-C接口，最高速度1050MB/s，遠(yuǎn)高于USB3.2 Gen1（5Gbps）的速度，所以用這個(gè)SSD測(cè)試就能測(cè)試出USB口的最大傳輸速度，實(shí)際不同的電腦測(cè)試出來(lái)的結(jié)果會(huì)有一些差別,本次測(cè)試電腦型號(hào)為OptiPlex 7080。
測(cè)試軟件用CrystalDiskMark8_0_6Aoi，測(cè)試結(jié)果如下：
固態(tài)硬盤直連電腦測(cè)試，讀828MB/s，寫833MB/s：
經(jīng)過(guò)Hub后A口測(cè)試，讀448MB/s，寫446MB/s：
經(jīng)過(guò)Hub后C口測(cè)試，讀448MB/s，寫446MB/s：
我會(huì)將整個(gè)項(xiàng)目的內(nèi)容發(fā)布到立創(chuàng)開(kāi)源硬件平臺(tái)，包括：
? 原理圖設(shè)計(jì)+4層PCB（立創(chuàng)EDA）
? 3D外殼模型（塑料外殼+鋁合金可選）
? BOM物料清單
? 原理分析
大家搜“100W快充+USB3.0（3A+1C）高速傳輸 PD HUB”就可以找到項(xiàng)目，可以很方便的進(jìn)行復(fù)刻，相關(guān)外殼3D，BOM,原理圖PCB等文件都可以從這里下載。(文末點(diǎn)擊閱讀原文直達(dá))
與其等，不如自己做；與其藏，不如分享。
這正是這個(gè)項(xiàng)目的初衷 —— 用開(kāi)源推動(dòng)國(guó)產(chǎn)芯片更廣泛應(yīng)用，也讓更多電子愛(ài)好者可以低成本DIY一個(gè)實(shí)用的桌面工具。
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你覺(jué)得這樣的HUB實(shí)用嗎？文章下面留言告訴我，我將抽1位幸運(yùn)粉絲送出一個(gè)實(shí)物樣品！??
因?yàn)槠鶈?wèn)題，本篇我們先把項(xiàng)目開(kāi)源出來(lái)，下一篇我們重點(diǎn)分析下整個(gè)板子的工作原理，芯片大概是怎么工作的，PD是怎么握手的，再重點(diǎn)分析。
