Tôi đang dự định sử dụng một chip chuyển đổi analog để chuyển đổi giữa tín hiệu dữ liệu USB 2.0 và tín hiệu SWD. Một trong những lo ngại chính của tôi là khả năng tương thích điện áp tín hiệu: ban đầu tôi cho rằng tín hiệu dữ liệu USB 2.0 là 5V, trong khi tín hiệu SWD là 3.3V. Hiện tại tôi đang xem xét sử dụng các chip CH442E hoặc CH443K cho ứng dụng này.
Tôi có một số câu hỏi cụ thể như sau:
Logic điều khiển: Khi sử dụng các chip này để chuyển đổi giữa USB 2.0 và SWD, việc chuyển mạch có thể được điều khiển đáng tin cậy bằng chân I/O của MCU có mức điện áp ra 3.3V hay không?
Tương thích: Các chip này có thể đáp ứng hiệu quả yêu cầu chuyển mạch đối với cả tín hiệu dữ liệu USB 2.0 (D+/D-) và tín hiệu SWD 3.3V mà không gây vấn đề về độ toàn vẹn tín hiệu hay không?
Nguồn cấp (VCC): Điện áp nguồn nào là phù hợp hơn, 5V hay 3.3V? Nếu chip được cấp nguồn 5V, liệu nó vẫn tương thích khi chuyển mạch các tín hiệu SWD 3.3V hay không?
Đó là một phương pháp rất thực tế để tiết kiệm diện tích mạch hoặc giảm số lượng đầu nối. Các linh kiện CH442E và CH443K (từ WCH) thực tế được thiết kế riêng cho loại ứng dụng này — chuyển mạch tín hiệu USB 2.0 tốc độ cao.
Trước khi đi vào các câu hỏi của bạn, tôi cần làm rõ một hiểu lầm phổ biến: Tín hiệu dữ liệu USB 2.0 (D+/D-) không phải là 5V.
USB Full Speed (12 Mbps): Tín hiệu dao động giữa 0V và 3.3V.
USB High Speed (480 Mbps): Tín hiệu sử dụng mức vi sai thấp hơn nhiều (khoảng 400mV).
Tín hiệu SWD: Thường dao động giữa 0V và 3.3V.
Vì cả tín hiệu USB và SWD của bạn đều nằm trong khoảng từ 0V đến 3.3V, nên các linh kiện này rất phù hợp.
1. Logic điều khiển: Một MCU 3.3V có thể điều khiển công tắc một cách đáng tin cậy không?
Có.
Các chân điều khiển (IN hoặc SEL) trên dòng CH442/CH443 có ngưỡng logic (V_{IH}) tương thích với logic CMOS 3.3V, ngay cả khi linh kiện được cấp nguồn bằng 5V.
Nếu V_{CC} = 3.3V, ngưỡng mức cao thường khoảng 1.5V đến 2.0V.
Nếu V_{CC} = 5V, ngưỡng vẫn đủ thấp để đầu ra MCU 3.3V dễ dàng kích hoạt.
2. Tính tương thích: Độ toàn vẹn tín hiệu cho USB 2.0 và SWD
Những linh kiện này rất phù hợp cho cả hai nhiệm vụ, nhưng có một vài điểm tinh tế cần lưu ý:
Băng thông: CH442E/443K có băng thông khoảng 550MHz. Đây là dư thừa so với yêu cầu USB 2.0 High Speed (cần ít nhất 240MHz cho tần số cơ bản) và quá mức so với SWD (thường chạy ở 1MHz–25MHz).
Điện trở thông (R_{ON}): Những linh kiện này có điện trở thông rất thấp (khoảng 6\\Omega). Điều này giảm thiểu suy hao tín hiệu và giữ cho biểu đồ mắt (eye diagram) sạch sẽ đối với USB.
Điện dung ký sinh: Điện dung thấp đủ (khoảng 5pF–8pF) để không làm méo các cạnh xung clock SWD hay các gói dữ liệu tốc độ cao của USB một cách đáng kể.
3. Nguồn cấp (V_{CC}): 5V hay 3.3V?
Bạn có thể dùng bất kỳ mức nào, nhưng 3.3V nói chung được khuyến nghị hơn cho trường hợp cụ thể của bạn. Dưới đây là lý do:
Đặc điểm
Cấp nguồn 3.3V
Cấp nguồn 5V
Phạm vi tín hiệu
Truyền được 0V đến 3.3V (Hoàn hảo cho SWD/USB)
Truyền được 0V đến 5V
Tiêu thụ điện năng
Hơi thấp hơn
Hơi cao hơn
Ngưỡng logic
Phù hợp hoàn hảo với MCU 3.3V
Tương thích với MCU 3.3V
Đơn giản hóa thiết kế
Có thể dùng chung rail với MCU
Cần rail USB VBUS hoặc nguồn 5V
Kết luận: Nếu hệ thống của bạn đã có sẵn nguồn 3.3V ổn định, hãy dùng nó. Nếu linh kiện được cấp nguồn 5V, nó vẫn hoạt động hoàn toàn tốt với tín hiệu SWD 3.3V vì bản chất “truyền qua” của công tắc analog cho phép mọi điện áp từ GND đến V_{CC} đi qua.
Mẹo thiết kế chuyên nghiệp
Phối hợp trở kháng: Giữ các đường nối từ công tắc đến đầu nối USB ở mức trở kháng vi sai 90 \\Omega. Mặc dù có công tắc, hãy cố gắng giữ các đoạn rẽ nhánh (stubs) càng ngắn càng tốt.
Bảo vệ ESD: Vì các tín hiệu này đi ra đầu nối bên ngoài, hãy đặt các diode bảo vệ ESD giữa công tắc và đầu nối, chứ không phải giữa công tắc và MCU.
Sắp xếp chân: Đảm bảo các chân SWD và USB được ánh xạ sao cho nếu công tắc ở trạng thái “sai”, bạn sẽ không vô tình đưa điện áp 3.3V vào bộ thu phát USB tốc độ cao nhạy cảm (dù hầu hết các bộ thu phát hiện đại khá bền bỉ).
Tín hiệu D+/D- của USB 2.0 bản thân là mức điện áp LVCMOS 3,3V, chứ không phải “tín hiệu dữ liệu 5V”. Điện áp 5V chỉ dùng để cung cấp nguồn qua VBUS, không phải là mức logic của D+/D-.
Việc sử dụng CH442E/CH443K để chuyển đổi giữa tín hiệu USB 2.0 và SWD là khả thi khi cấp nguồn 3,3V:
Đáp ứng được yêu cầu băng thông cho tín hiệu USB 2.0 ở chế độ tốc độ thấp/toàn phần/tốc độ cao;
Đáp ứng được việc chuyển đổi tín hiệu SWD 3,3V;
Các chân điều khiển SEL/EN có thể được điều khiển trực tiếp bởi IO 3,3V từ vi điều khiển, mức logic hoàn toàn tương thích.
Loại “công tắc mô phỏng 5V” này nghĩa là: Nguồn định mức là dãy 5V, nhưng bản thân kênh tín hiệu là công tắc hai chiều rail-to-rail, do đó khi cấp nguồn 3,3V, phạm vi tín hiệu sẽ bị giới hạn khoảng 0～3,3V, vừa khớp với mức điện áp của USB D+/D- và SWD. Không nên cấp nguồn 5V cho CH442E/CH443K để chuyển đổi tín hiệu SWD 3,3V vì có nguy cơ không tương thích mức điện áp.
Dưới đây là giải thích chi tiết theo từng câu hỏi của bạn.
1. IO vi điều khiển mức 3,3V có thể điều khiển được CH442E/CH443K không?
Có thể.
Theo tài liệu kỹ thuật, ngưỡng điện áp các chân điều khiển số của dòng CH440/442/443/444 như sau:
VIH (mức logic cao đầu vào): 2,0V đến VCC
VIL (mức logic thấp đầu vào): giá trị điển hình/tối đa trong tài liệu, ngưỡng mức thấp khoảng 0,8V (xem bảng dữ liệu đầy đủ để biết chi tiết).
Điều này có nghĩa rằng:
Khi bạn cấp nguồn 3,3V cho CH442E/CH443K, thì VCC ≈ 3,3V;
Mức cao 3,3V do IO vi điều khiển xuất ra ≥ 2,0V → thỏa mãn yêu cầu VIH;
Mức thấp 0V → thỏa mãn yêu cầu VIL;
Do đó, IO vi điều khiển 3,3V có thể điều khiển trực tiếp các chân điều khiển/cho phép (SEL/EN) của CH442E/CH443K mà không có vấn đề gì.
2. Có thể đáp ứng yêu cầu chuyển đổi đồng thời tín hiệu dữ liệu USB 2.0 và tín hiệu SWD 3,3V không?
2.1 Làm rõ mức điện áp D+/D- của USB 2.0
Trong đặc tả USB 2.0, biên độ tín hiệu vi sai của D+/D- khoảng ±400mV, điện áp chung (common-mode) nằm trong khoảng 0～3,6V, bộ thu phát điển hình sử dụng nguồn 3,3V, đầu ra D+/D- là mức LVCMOS 3,3V.
Nhiều công tắc mô phỏng USB 2.0 chuyên dụng (ví dụ như TS3USB221E của TI) có cấu hình:
VCC: 2,3～3,6V;
Kênh I/O hỗ trợ đến 5,5V;
Nhưng ứng dụng điển hình vẫn là cấp nguồn 3,3V để chuyển đổi tín hiệu USB 2.0.
Vì vậy: Tín hiệu dữ liệu D+/D- của USB 2.0 không phải là logic 5V, mà là mức 3,3V.
2.2 Mức điện áp tín hiệu SWD
Giao diện SWD (Serial Wire Debug) thường do bộ gỡ lỗi cấp nguồn cho bo mạch mục tiêu hoặc ngược lại, điện áp điển hình là 3,3V;
Cả SWDIO và SWCLK đều là đầu ra đẩy kéo CMOS 3,3V, tần số thường ở mức vài MHz, thấp hơn rất nhiều so với tần số 480MHz của USB 2.0 tốc độ cao.
2.3 Băng thông và dạng kênh của CH442E/CH443K
CH442E: DPDT (SPDT kép), tức là 2 công tắc chọn 1, có thể đồng thời chuyển đổi cả hai đường D+ và D-;
CH443K: SPDT đơn kênh, chỉ có thể chuyển đổi một tín hiệu;
Băng thông: điển hình 550MHz, điện trở thông Ron khoảng 5Ω;
Tài liệu ghi rõ: hỗ trợ tín hiệu USB tốc độ thấp, toàn phần và tốc độ cao.
Do đó:
Băng thông đủ rộng: cả tín hiệu USB 2.0 tốc độ cao (480Mbps) và tín hiệu SWD vài MHz đều truyền qua được;
Dạng kênh:
Để chuyển đổi đồng thời D+ và D- của USB cần dùng DPDT (CH442E) hoặc dùng hai con CH443K;
Chỉ khi chuyển đổi một đường tín hiệu gỡ lỗi thì mới xem xét dùng CH443K.
2.4 Tính tương thích mức điện áp (quan trọng)
CH442E/CH443K thuộc dòng “công tắc mô phỏng 5V điện trở thấp”, mô tả trong tài liệu:
“Chip công tắc 5V hỗ trợ điện áp nguồn định mức 5V, có thể hoạt động ở mức thấp nhất 2,5V”.
Cấu trúc loại này thường có đặc điểm:
Bản thân công tắc là hai chiều, rail-to-rail, phạm vi tín hiệu gần bằng GND～VCC;
Ngưỡng logic điều khiển cũng thay đổi theo VCC.
Khi bạn cấp nguồn 3,3V cho chip:
Kênh tín hiệu bị giới hạn trong khoảng 0～3,3V;
Phù hợp chính xác với:
Mức LVCMOS 3,3V của D+/D- USB 2.0;
Mức CMOS 3,3V của SWD.
Vì vậy, trong điều kiện cấp nguồn 3,3V, CH442E/CH443K có thể chuyển đổi an toàn tín hiệu USB 2.0 và SWD.
3. Nên cấp nguồn 5V hay 3,3V cho chip thì phù hợp hơn?
3.1 Phương án đề xuất: Dùng nguồn 3,3V cấp cho CH442E/CH443K
Lý do khuyến nghị:
Tương thích mức điện áp đơn giản và an toàn
USB D+/D-: tín hiệu 3,3V;
SWD: tín hiệu 3,3V;
VCC công tắc = 3,3V, phạm vi tín hiệu 0～3,3V, không gây rủi ro quá áp cho miền 3,3V.
Tương thích mức điều khiển
IO vi điều khiển là 3,3V, VCC công tắc cũng là 3,3V;
Ngưỡng mức cao/thấp của các chân điều khiển số (SEL, EN…) hoàn toàn tương thích với chuẩn CMOS 3,3V.
Phối hợp tốt hơn với ESD/bảo vệ
Thường phía sau có linh kiện TVS/ESD bảo vệ D+/D-, các linh kiện này thường được thiết kế điện áp kẹp theo hệ thống 3,3V, nếu công tắc cũng hoạt động ở 3,3V thì tổng thể sẽ đồng bộ hơn.
3.2 Có thể dùng nguồn 5V không?
Xét về khả năng chip:
Tài liệu CH442E/CH443K ghi rõ “chip công tắc 5V hỗ trợ điện áp nguồn định mức 5V”, chứng tỏ chúng có thể hoạt động ở VCC=5V.
Tuy nhiên, phạm vi điện áp kênh tín hiệu lúc này sẽ thành khoảng 0～5V, trong khi mục tiêu SWD của bạn là miền 3,3V:
Rủi ro:
Nếu IO của chip mục tiêu SWD không chịu được 5V, thì SWDIO/SWCLK bị kéo lên gần 5V có thể gây hỏng linh kiện hoặc làm giảm độ tin cậy lâu dài;
Nhiều MCU có chân SWD không thực sự chịu được 5V, hoặc chỉ chịu được ở dòng điện giới hạn (ví dụ một số dòng NXP/LPC chỉ cho phép dòng rò nhỏ).
Vì vậy:
Nếu bạn hoàn toàn chắc chắn mục tiêu SWD chịu được 5V và đã đánh giá kỹ lưỡng, thì có thể dùng nguồn 5V;
Nhưng xét về tính phổ quát và an toàn, khuyên dùng chung nguồn 3,3V.
4. Gợi ý thiết kế (minh họa cách nối thực tế)
Ví dụ dùng CH442E (DPDT), cách nối đề xuất như sau:
VCC của CH442E/CH443K nối với nguồn hệ thống 3,3V;
GND nối đất.
Đường dẫn tín hiệu:
USB D+ / D- → hai đầu chung kênh của CH442E;
Kênh A → USB PHY hoặc D+ / D- USB của MCU;
Kênh B → SWDIO / SWCLK của MCU mục tiêu (nếu cần, thêm điện trở nhỏ để phối hợp trở kháng).
Logic điều khiển:
Dùng IO 3,3V từ vi điều khiển điều khiển chân SEL/EN;
Trạng thái mặc định khi cấp nguồn đảm bảo đường USB mở (hoặc đóng tùy yêu cầu thiết kế).
Bảo vệ:
Bên cổng kết nối USB nên thêm linh kiện TVS/ESD, chọn loại phù hợp hệ thống 3,3V;
Nếu bộ gỡ lỗi bên SWD là 5V mà mục tiêu là 3,3V, tốt nhất nên thêm bộ chuyển mức/điện trở hạn dòng ở phía bộ gỡ lỗi, chứ không nên nâng VCC công tắc lên 5V.
5. Tổng kết
Tín hiệu D+/D- của USB 2.0 là 3,3V, không phải tín hiệu dữ liệu 5V.
CH442E/CH443K khi cấp nguồn 3,3V có thể đáp ứng yêu cầu chuyển đổi tín hiệu USB 2.0 và SWD 3,3V: băng thông đủ, dạng kênh phù hợp, mức logic tương thích.
IO 3,3V của vi điều khiển điều khiển trực tiếp chân SEL/EN là hoàn toàn ổn, ngưỡng VIH/VIL tương thích với CMOS 3,3V.
Khuyên dùng nguồn 3,3V cho CH442E/CH443K, không khuyến khích dùng nguồn 5V để chuyển đổi tín hiệu SWD 3,3V, trừ khi bạn chắc chắn mục tiêu SWD chịu được 5V và đã đánh giá đầy đủ.
Tín hiệu vi sai dữ liệu USB 2.0 (D+, D-) không phải là mức điện áp 5V, 5V chỉ là chân nguồn VBUS của USB; biên độ tín hiệu dữ liệu USB 2.0 ở chế độ toàn tốc/cao tốc là 0~3.3V, hoàn toàn tương thích với mức tín hiệu 3.3V của SWD, do đó không tồn tại xung đột bản chất về mức điện áp.
Dưới đây sẽ giải đáp từng câu hỏi chính của bạn dựa trên thông số kỹ thuật chính thức từ datasheet của CH442E/CH443K:
1. IO 3.3V của vi điều khiển có thể điều khiển được CH442E/CH443K không?
Hoàn toàn có thể, không có bất kỳ vấn đề tương thích nào.
Cả hai chip đều là công tắc mô phỏng định mức 5V, nhưng mức điện áp điều khiển độc lập với điện áp nguồn, nhà sản xuất rõ ràng hỗ trợ tín hiệu điều khiển đầu vào ở mức 5V, 3.3V và 2.5V.
Về mặt thông số điện:
Khi cấp nguồn 5V, ngưỡng điện áp cao tối thiểu tại chân điều khiển VIH = 2.0V, ngưỡng điện áp thấp tối đa VIL = 1.0V;
Khi cấp nguồn 3.3V, ngưỡng điện áp cao tối thiểu tại chân điều khiển VIH = 1.8V;
Mức điện áp đầu ra của IO vi điều khiển 3.3V là 3.3V (cao) và 0V (thấp), hoàn toàn nằm trong các ngưỡng trên, có thể điều khiển ổn định và đáng tin cậy việc chuyển đổi của chip.
2. Có thể dùng để chuyển đổi đồng thời tín hiệu dữ liệu USB 2.0 và tín hiệu SWD 3.3V không?
Cả hai chip đều đáp ứng yêu cầu, tuy nhiên CH442E phù hợp hơn với trường hợp này.
Phù hợp về hiệu suất cốt lõi
Băng thông hoàn toàn đủ: Băng thông điển hình của CH442E và CH443K đều là 550MHz, hỗ trợ truyền tín hiệu USB 2.0 tốc độ cao 480Mbps; tín hiệu SWD tối đa chỉ vài chục MHz, xa dưới giới hạn băng thông của chip, không có bất kỳ nút thắt về tốc độ nào.
Tương thích mức tín hiệu: Tín hiệu vi sai dữ liệu USB 2.0 và tín hiệu SWD đều có biên độ 0~3.3V, hoàn toàn nằm trong phạm vi cho phép đầu vào tín hiệu mô phỏng của chip (-0.3V ~ VCC+0.3V), truyền dẫn hai chiều không thành vấn đề.
Gợi ý lựa chọn kênh
CH442E: Tích hợp 2 kênh công tắc SPDT (đơn cực đôi vị trí) độc lập, chỉ cần một chip là có thể thực hiện chuyển đổi theo thời gian giữa 2 cặp tín hiệu vi sai D+/D- của USB và 2 tín hiệu SWDIO/SWCLK của SWD — là lựa chọn tối ưu nhất cho trường hợp này.
CH443K: Chỉ tích hợp 1 kênh công tắc SPDT, nếu muốn chuyển đổi 2 đường tín hiệu thì cần 2 chip, chi phí và diện tích mạch in (PCB) chiếm dụng cao hơn, chỉ phù hợp với các trường hợp chuyển đổi tín hiệu đơn kênh.
3. Nên cấp nguồn cho chip là 5V hay 3.3V? Cấp nguồn 5V có tương thích với tín hiệu 3.3V không?
Kết luận cốt lõi
Cấp nguồn 3.3V là lựa chọn tối ưu, tuy nhiên cấp nguồn 5V cũng hoàn toàn tương thích với việc chuyển đổi tín hiệu 3.3V, có thể linh hoạt lựa chọn tùy theo tình trạng nguồn của hệ thống.
Giải thích chi tiết hai phương án cấp nguồn
Ưu tiên cấp nguồn 3.3V
Phù hợp nhất: Tín hiệu dữ liệu USB và tín hiệu SWD đều là mức 3.3V. Khi cấp nguồn 3.3V, điện trở thông mạch của công tắc mô phỏng phẳng hơn, giá trị điển hình chỉ khoảng 5Ω, tổn hao chèn tín hiệu nhỏ hơn, tính toàn vẹn tín hiệu USB tốc độ cao tốt hơn;
Điều khiển phù hợp hơn: Cùng nguồn mức điện áp với IO 3.3V của vi điều khiển, không có rủi ro về phối hợp mức điện áp, tiêu thụ điện tĩnh thấp hơn.
Phạm vi điện áp hỗ trợ: Chip hỗ trợ dải điện áp rộng 2.5V~5.5V, 3.3V hoàn toàn nằm trong phạm vi hoạt động định mức.
Tương thích khi cấp nguồn 5V
Khi cấp nguồn 5V, phạm vi tín hiệu mô phỏng đầu vào cho phép của chip là -0.3V~5.3V, tín hiệu SWD/USB 3.3V hoàn toàn nằm trong vùng an toàn, có thể chuyển đổi và truyền dẫn bình thường;
Chỉ cần lưu ý: Trong điều kiện cấp nguồn 5V, điện trở thông mạch điển hình tương ứng với tín hiệu 3.3V khoảng 11Ω, hơi cao hơn so với khi cấp nguồn 3.3V, nhưng đối với tín hiệu USB 2.0 và SWD, sự khác biệt này hoàn toàn không ảnh hưởng đến giao tiếp bình thường, không gây ra vấn đề chức năng.
Lưu ý thiết kế phần cứng bổ sung
Tách ghép nguồn: Chân VCC của chip phải đặt tụ lọc gốm 0.1μF gần nhất để đảm bảo độ ổn định nguồn.
Toàn vẹn tín hiệu: Các đường đi vi sai USB cần kiểm soát trở kháng vi sai 90Ω, các đường đi chuyển mạch nên cố gắng bằng nhau, giảm thiểu độ dài “stub”, tránh ảnh hưởng đến việc khởi tạo (enumeration) và truyền thông tốc độ cao của USB.
Thời序 chuyển mạch: Thao tác chuyển đổi tại chân điều khiển phải được thực hiện khi USB/SWD đang ở trạng thái rảnh (không truyền tín hiệu), tránh chuyển mạch nóng gây nhiễu tín hiệu, dẫn đến lỗi giao tiếp.
Anh em, xem cách chọn linh kiện của bạn thì có vẻ đang định làm giao diện “hai trong một” đúng không? Dùng CH442E hoặc CH443K để chuyển đổi giữa USB 2.0 và SWD là hoàn toàn ổn.
Tuy nhiên trước tiên cần phải sửa một hiểu lầm: Tín hiệu dữ liệu của USB 2.0 (D+/D-) không phải là 5V, mà là mức điện áp 3.3V (Full Speed) hoặc thấp hơn nữa là 400mV (High Speed). Chỉ có đường cấp nguồn VBUS mới là 5V.
Dưới đây là câu trả lời trực tiếp cho ba câu hỏi của bạn:
1. Điều khiển ngõ ra IO của vi điều khiển 3.3V
Hoàn toàn ổn.
Ngưỡng điện áp các chân điều khiển (IN/SEL) của hai loại IC này thường nằm trong khoảng 1,4V ~ 2,0V. Khi bạn dùng IO của MCU 3.3V xuất mức cao, IC có thể nhận diện chắc chắn là “logic cao”, không cần chuyển mức điện áp.
2. Khả năng tương thích khi chuyển mạch
Có thể đáp ứng được.
Về mặt điện áp: Vì tín hiệu dữ liệu USB và tín hiệu SWD thực chất đều là logic 3.3V, nên hai loại công tắc mô phỏng này đều dễ dàng xử lý được.
Về băng thông: Băng thông của CH442E/443K rất cao (hàng trăm MHz), dư sức xử lý tín hiệu tốc độ cao 480Mbps của USB 2.0 và tần số vài MHz của SWD, tính toàn vẹn tín hiệu thông thường không có vấn đề gì.
3. Lựa chọn nguồn cấp điện: 5V hay 3.3V?
Khuyên dùng 3.3V trước tiên, nhưng dùng 5V cũng được.
Dùng nguồn 3.3V: Phạm vi tín hiệu vừa khít trong dải điện áp hoạt động (0V - 3.3V), tiêu thụ điện năng thấp, và không có rủi ro tín hiệu ngược dòng.
Dùng nguồn 5V: Cũng có thể dùng được, điện trở thông ( R_{on} ) của công tắc sẽ nhỏ hơn chút, có lợi cho truyền dẫn tín hiệu. Hơn nữa, dù nguồn cấp là 5V, việc chuyển mạch tín hiệu SWD 3.3V vẫn hoàn toàn tương thích (công tắc mô phỏng chỉ cần V_{in} \\le V_{CC} là có thể hoạt động bình thường).
Mẹo nhỏ:
Nếu không gian trên PCB của bạn đủ rộng, CH443K có kích thước vỏ nhỏ hơn, đồng thời là loại hai kênh đơn cực hai ngả (SPDT), rất phù hợp với cặp tín hiệu D+/D- đi theo cặp. Nhớ chú ý khi bố trí mạch, cặp dây vi sai USB cần được kéo dài bằng nhau và kiểm soát trở kháng.
Xem bài của bạn, trùng hợp là mình cũng từng dùng hai con chip này để chuyển đổi tương tự, nên xin trả lời như sau:
Có thể dùng được. CH442E/CH443K là các công tắc mô phỏng, bản thân chúng không quan tâm tín hiệu là 5V hay 3.3V, chỉ cần điều khiển thông/ngắt. IO 3.3V từ vi điều khiển của bạn có thể trực tiếp điều khiển chân chọn (SEL/IN), chip hoàn toàn nhận diện được.
Tương thích hoàn toàn. Hai con chip này có băng thông rất cao, hỗ trợ tín hiệu USB 2.0; đồng thời do là công tắc mô phỏng thuần, việc truyền tín hiệu SWD 3.3V cũng không thành vấn đề, không cần lo lắng về việc khớp mức điện áp.
Khuyến nghị cấp nguồn 5V. Mặc dù chúng hỗ trợ dải điện áp rộng, nhưng trong datasheet, chúng được khuyến nghị sử dụng như “công tắc mô phỏng thấp 5V”. Bạn cấp nguồn 5V vẫn có thể truyền hoàn hảo tín hiệu SWD 3.3V (khi công tắc dẫn通, thực chất là nối thẳng, điện áp do hai đầu quyết định).
Lưu ý thêm: Dây dữ liệu USB gồm hai dây DP/DM, CH442E là loại hai kênh (DPDT) vừa vặn phù hợp; còn CH443K là loại một kênh (SPDT), nếu bạn chọn con này thì nhớ phải dùng hai con mới đủ.