ToT2_四口带千兆网卡的可二次开发的高速USB扩展坞

0:本项目相关视频与交流

--https://www.bilibili.com/video/BV1mc411M79J

LoveFinder交流群:486829615(旨在交流PD协议,高速USB/PCIE协议,各类高速传输转接桥 , 我是群主)

LoveFinder电设交流群 : 232586710(主打交流快充技术 , 我是"群主")

1:ToT是什么?

ToT是TombOneTx的简写,是LoveTomb的半开源子系列,依然有LoveTomb的编号

它包含的几乎所有项目都是围绕USB扩展坞这一方面展开设计和分享

力争降低USB扩展坞的制作难度

有很多认识的网友给我分享了不少方案让我参考,我很感谢诸如Link,滤波の电容等也是本平台上的优秀开源作者的朋友

2:ToT2 - 设计结构

最新版本 : V2

已发布版本 : V2

用到两颗核心扩展芯片:

       USB3 : VL812(VL813也兼容它,二者可以互换)(我手里有一大堆料板,咸鱼淘宝买它也不贵)

       USB2 : FE8.1

千兆网卡芯片:

       RTL8153

       用到的是48Pin版本的,此前有用过Link的40Pin版本 , 然后参考他的原理图 , 也自行把48Pin版本的验证给做出来了

      (此处避坑 : 不要购买Ai后缀(还是AL后缀?)的RTL8153,咸鱼上有好多这种切板卖,我买了120块钱的量, 结果一个都不能用 , 进设备管理器查PID VID 都查到英伟达头上了! 反正不适用于本原理图)

电源管理:

      [5V主副电源切换] CN302 直接搬了狗头人5V主副电源切换设计 , 自己之前也仔细看了资料书做了个12V的主副切换,但是一直振铃 , 后续再重启研究吧

      [5V辅助供电] (V2版本使用)SY8205 是外接DC电源有效的时候 5V的DC-DC主控 , 可以输出5A大电流 , 但是我后续打算更换型号, 因为有一些封装更小的芯片诸如SY8368可以替换之

      [网卡辅助供电] EA3036  我之前验证RTL8153的时候 , 发现用芯片自己的LDO模式发热很大 , 所以我后续用外置的DC-DC对其进行供电 , 倒也顺利解决了问题 , 所以它就是给8153供电的

铝壳购买:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.2c3f2e8dA2eWxd&id=604038549945&_u=i20c3234se829b

框图如下:

3:ToT2 - 测试

3.1 网卡

网卡因为个人所在的学校对于校园网的限速非常严格 , 内网也限速在了10Mbps内 , 加上我没有千兆交换机

但是同款原理图设计的PCB放到了硬创社(戳此前往)进行盈利, 其测试视频演示了可以跑100MB+每秒

3.2 USB3

测试场景 : 我的台式机放在阳台,先用一根3M的AC线 接入到了LoveTomb3,然后又从它的USB3 10Gbps输出上接一根

2M的USB3延长线, 接入了从老王还是老五买的3口USB + 1个千兆网口的扩展坞 , 然后从上边又接了一根AB线到我的

ToT1中,然后又接了一根AB线到目前的ToT2 , 最后用一根0.5m的AC线接了一个RTL9210B硬盘盒,上边挂了个1T带1G缓

存的杂牌固态 , 当然看到这里 , 5V肯定没了, 所以实际上在LoveTomb3上我接了个12V辅助供电, 在ToT2上也加了一个

12V供电 , 我试过了 ,这12V供电不加的话 硬盘盒不认盘(笑哭)

读取:400MB+

写入:350MB+

那么验收就基本成功了

4:ToT2 - 二次开发

留出的那个闲置USB3被我做成了排针接口 , FE8.1闲置的USB2 也跟着一起引出了(闲置了俩但只引了一个)

等等 , 你说为什么闲置?

VL813的4个USB3 输出(后续我将使用稍加专业的说法 : DFP) 

其中2个给了USB3的双层母座 , 1个给了千兆网口 , 就刚好剩这一个啦

FE8.1的4个USB2 DFP

其中2个给了USB2的双侧母座,闲置2个

差不多就这样,PCB轮廓我也会附到工程里 ,  要是想做个ST-LINK / 逻辑分析仪 之类 是可以做在这个板子上的 , 我后续也会做几个演示一下扩展的优越性