USBHUB芯片应用于电路板的设计方法与系统与流程

本发明属于电路板技术领域，特别是涉及一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法与系统。

背景技术：

目前，针对具有USB HUB(通用串行总线的集线器)功能的产品，例如USB HUB芯片，常见的设计都是将USB HUB芯片直接焊接在PCB板(Printed Circuit Board，电路板)上，然后连接外围电路即可实现USB端口拓展功能。然而，USB HUB芯片的技术更新及解决问题比较快，产品需要快速地迭代；同时，不同厂家生产的USB HUB芯片也会存在兼容性的问题。一旦USB HUB芯片出现问题或者需要升级时，则需要对整个电路板进行更换，从而导致开发力度增大和开发成本增加。

因此，现有技术在USB HUB芯片出现问题或者需要升级时，存在因需要对整个电路板进行更换而导致开发力度增大和开发成本增加的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法与系统，旨在解决现有技术在USB HUB芯片出现问题或者需要升级时，存在因需要对整个电路板进行更换而导致开发力度增大和开发成本增加的问题。

本发明提供了一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法，所述电路板包括外围电路，所述设计方法包括以下步骤：

A.根据所述USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将所述电路板划分为多个区块；

B.将所述USB HUB芯片按照多个所述区块制作成封装规范，并设于所述电路板；

C.将所述外围电路与多个所述区块进行连接。

本发明还提供了一种USB HUB芯片应用于电路板的设计系统，所述电路板包括外围电路，所述设计系统包括：

划分模块，用于根据所述USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将所述电路板划分为多个区块；

封装规范制作模块，用于将所述USB HUB芯片按照多个所述区块制作成封装规范，并设于所述电路板；

外围电路搭建模块，用于将所述外围电路与多个所述区块进行连接。

综上所述，本发明提供一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法与系统，该电路板包括外围电路，该设计方法包括以下步骤：A.根据USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将所述电路板划分为多个区块；B.将所述USB HUB芯片按照多个区块制作成封装规范，并设于电路板；C.将外围电路与多个区块进行连接。由此通过对USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将电路板划分为多个区块，并制作成封装规范设于电路板，当需要更换另外的USB HUB芯片时，根据另外的USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将多个端口与对应的多个区块进行重新连接即可，无需更换整个电路板，减少了电路产品的设计时间，提高了效率，解决了现有技术在USB HUB芯片出现问题或者需要升级时，存在因需要对整个电路板进行更换而导致开发力度增大和开发成本增加的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法的步骤流程示意图。

图2为本发明实施例提供的一种USB HUB芯片应用于电路板的设计系统的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示为本发明实施例提供的一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法的步骤流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

该种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法，电路板包括外围电路，该设计方法包括以下步骤：

S101.根据USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将电路板划分为多个区块；

S102.将USB HUB芯片按照多个区块制作成封装规范，并设于所述电路板；

S103.将外围电路与多个区块进行相对应连接。

作为本发明一实施例，该设计方法还包括以下步骤：

S104.将电路板的底板与对应的多个区块进行连接并设计。

作为本发明一实施例，当需要更换另外的USB HUB芯片时，根据另外的所述USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将多个端口与对应的多个区块进行重新连接即可。

其中，多个区块包括启动区块、驱动区块、内存区块、芯片初始化区块、运行时间服务区块和传输数据区块等。该多个区块囊括了USB HUB芯片所有的引脚功能设计，不同的区块根据不同的功能作用设置于电路板的不同位置上。这样，当更换USB HUB芯片时，只需要将原来的USB HUB芯片取出，然后将新的USB HUB芯片按照引脚定义与对应功能作用的区块分别一一连接。

作为本发明一实施例，封装规范是根据多个区块的功能及位置进行设置的。所述的封装规范可适用于不同厂家生产的USB HUB芯片的连接，将USB HUB芯片按照多个区块制作成封装规范具体包括：根据硬件功能的不同将USB HUB芯片的多个端口与多个区块通过连接线或插针的方式一一对应相连接。由于不同厂家生产的USB HUB芯片的引脚和在封装上都会有所差异，因此更换USB HUB芯片的设计不是简单的将USB HUB芯片通过一个PCB板转接后使用排针插到另一块PCB板上，而是需要将USB HUB芯片的多个端口先进行硬件功能定义，并且根据硬件功能定义的不同分为多个区块，再按照多个区块制作成封装规范，设置于电路板上，这样，不同规格的USB HUB芯片只需要将引脚与所对应的区块即是根据封装规范进行连接，同时在模块上搭建USB HUB芯片所需的外围电路，构成一接通电源后就具备USB端口扩展功能的最小系统板，对应的电路板的底板设计则直接按照USB HUB芯片的引脚定义进行连接设计而不用考虑具体的芯片型号。USB HUB芯片和电路板的底板电路分别使用排针和排母进行连接，使用时将其对应插入即可实现USB端口扩展功能。

作为本发明一实施例，本发明类似于古代活字印刷技术，其中，一个USB HUB芯片类似于独立的字模，当一个USB HUB芯片损坏时，只需要更换另一个USB HUB芯片即可，采用插针设计的话更换还无需工具，对于工业现场维修时非常方便。

电路板的底板和USB HUB芯片都是按照相同的硬件封装定义来设计的，当前USB HUB芯片无法满足目前需求需要更换其他型号USB HUB芯片时，由于底板电路是与封装规范对应的，所以电路板的底板是不需要更改原有设计的，只需要将需要的USB HUB芯片按照定义好的封装规范进行设计USB HUB芯片模块电路即可，减少了电路产品的设计时间。

以下结合图1对上述一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法的工作原理进行说明：

首先，根据USB HUB芯片的多个端口的硬件功能划分为多个区块，包括启动区块、驱动区块、内存区块、芯片初始化区块、运行时间服务区块和传输数据区块等；按照多个区块的不同功能设置于电路板上的不同位置，并制作成封装规范；接着，将外围电路与多个区块进行相对应连接，实现了具备多个USB端口扩展功能；并且，将电路板的底板与对应的多个区块进行连接并设计。当需要更换USB HUB芯片时，只需要将原来的USB HUB芯片取出，然后将新的USB HUB芯片按照引脚定义与对应功能作用的区块分别一一连接，无需更换整个电路板，减少了电路产品的设计时间，提高了效率，

如图2所示为本发明实施例提供的一种USB HUB芯片应用于电路板的设计系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

该种USB HUB芯片应用于电路板的设计系统，电路板包括外围电路，该设计系统包括：

划分模块10，用于根据USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将电路板划分为多个区块；

封装规范制作模块20，用于将USB HUB芯片按照多个区块制作成封装规范，并设于所述电路板；

外围电路搭建模块30，用于将外围电路与多个区块进行连接。

作为本发明一实施例，该设计系统还包括：

底板设置模块40，用于将电路板的底板与对应的多个区块进行连接并设计。

作为本发明一实施例，当需要更换另外的USB HUB芯片时，根据另外的所述USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将多个端口与对应的多个区块进行重新连接即可。

其中，多个区块包括启动区块、驱动区块、内存区块、芯片初始化区块、运行时间服务区块和传输数据区块等。该多个区块囊括了USB HUB芯片所有的引脚功能设计，不同的区块根据不同的功能作用设置于电路板的不同位置上。这样，当更换USB HUB芯片时，只需要将原来的USB HUB芯片取出，然后将新的USB HUB芯片按照引脚定义与对应功能作用的区块分别一一连接。

作为本发明一实施例，封装规范是根据多个区块的功能及位置进行设置的。所述的封装规范可适用于不同厂家生产的USB HUB芯片的连接，将USB HUB芯片按照多个区块制作成封装规范具体包括：根据硬件功能的不同将USB HUB芯片的多个端口与多个区块通过连接线或插针的方式一一对应相连接。

由于不同厂家生产的USB HUB芯片的引脚和在封装上都会有所差异，因此更换USB HUB芯片的设计不是简单的将USB HUB芯片通过一个PCB板转接后使用排针插到另一块PCB板上，而是需要将USB HUB芯片的多个端口先进行硬件功能定义，并且根据硬件功能定义的不同分为多个区块，再按照多个区块制作成封装规范，设置于电路板上，这样，不同规格的USB HUB芯片只需要将引脚与所对应的区块即是根据封装规范进行连接，同时在模块上搭建USB HUB芯片所需的外围电路，构成一接通电源后就具备USB端口扩展功能的最小系统板，对应的电路板的底板设计则直接按照USB HUB芯片的引脚定义进行连接设计而不用考虑具体的芯片型号。USB HUB芯片和电路板的底板电路分别使用排针和排母进行连接，使用时将其对应插入即可实现USB端口扩展功能。

作为本发明一实施例，本发明类似于古代活字印刷技术，其中，一个USB HUB芯片类似于独立的字模，当一个USB HUB芯片损坏时，只需要更换另一个USB HUB芯片即可，采用插针设计的话更换还无需工具，对于工业现场维修时非常方便。

电路板的底板和USB HUB芯片都是按照相同的硬件封装定义来设计的，当前USB HUB芯片无法满足目前需求需要更换其他型号USB HUB芯片时，由于底板电路是与封装规范对应的，所以电路板的底板是不需要更改原有设计的，只需要将需要的USB HUB芯片按照定义好的封装规范进行设计USB HUB芯片模块电路即可，减少了电路产品的设计时间。

综上所述，本发明实施例提供一种USB HUB芯片应用于电路板的设计方法与系统，该电路板包括外围电路，该设计方法包括以下步骤：A.根据USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将电路板划分为多个区块；B.将USB HUB芯片按照多个区块制作成封装规范，并设于电路板；C.将外围电路与多个区块进行连接。由此通过对USB HUB芯片的多个端口的硬件功能将电路板划分为多个区块，并制作成封装规范设于电路板，当需要更换另外的USB HUB芯片时，根据另外的USB HUB芯片的多个端口的硬件功能与对应的多个区块进行重新连接即可，无需更换整个电路板，减少了电路产品的设计时间，提高了效率，解决了现有技术在USB HUB芯片出现问题或者需要升级时，存在因需要对整个电路板进行更换而导致开发力度增大和开发成本增加的问题。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的步骤或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。