Fairchild 12MBPS

Термин Fairchild 12MBPS — это не конкретная микросхема, а обобщенное обозначение целого семейства интерфейсных микросхем (трансиверов) стандарта USB 1.1, выпускавшихся компанией Fairchild Semiconductor.

В конце 90-х и начале 2000-х годов Fairchild (как и многие другие производители) выпускала клоны популярной микросхемы Philips PDIUSBD12. Эти чипы обеспечивали параллельный интерфейс между микроконтроллером и USB-шиной. 12 Мбит/с — это максимальная скорость Full-Speed USB 1.1.

Ниже приведено подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимость стандартных трансиверов/контроллеров Fairchild под этим брендингом.

1. Общее описание

Микросхемы Fairchild USB 1.1 (12 Мбит/с) представляют собой USB-контроллеры периферийных устройств (Device Controller), интегрированные с шинной логикой. Они предназначены для подключения внешних устройств (клавиатур, мышей, датчиков, простых устройств сбора данных) к хосту (компьютеру).

Основные функции:

• Прием и передача данных по шине USB (Full-Speed 12 Мбит/с и Low-Speed 1.5 Мбит/с).
• Преобразование последовательного USB-сигнала в параллельный 8-битный интерфейс для обмена с микроконтроллером (MCU).
• Управление протоколом USB 1.1 (обработка запросов управления, поддержка конечных точек - Endpoints).
• Встроенный интегрированный RAM-буфер (опционально, зависел от модели).

Ключевое отличие от более поздних чипов (например, USB 2.0 High-Speed 480 Мбит/с): они работают только на скорости 12 Мбит/с (Full Speed), что соответствует спецификации USB 1.1.

2. Технические характеристики (Типовые для семейства)

• Стандарт: USB Specification 1.1 (совместимы с хостами USB 2.0 и USB 3.0 через обратную совместимость портов).
• Скорость передачи: 12 Мбит/с (Full-Speed), опционально 1.5 Мбит/с (Low-Speed).
• Интерфейс с MCU: Параллельный 8-бит (обычно), опционально последовательный SPI.
• Напряжение питания:
  • Логика: 3.3 В (входы/выходы 5В-толерантны, зависит от модели).
  • Трансивер (USB-драйвер): от внутреннего стабилизатора или внешнего 3.3 В.
• Интегрированный усилитель: Да (встроенный внутренний подтягивающий резистор 1.5 кОм на линии D+ для определения подключения устройства).
• Ток потребления: Низкий (в режиме ожидания <20 мкА).
• Конечные точки: Обычно 3-4 конечные точки (EP0 - управление, EP1 - прерывание/данные, EP2 - данные).

3. Парт-номера (Part Numbers)

Fairchild выпускала два основных класса продуктов для этой задачи:

А. USB-трансиверы (Физический уровень - PHY)

Это просто приемопередатчики (аналоговая часть). Они не имеют логики протокола, только физический уровень.

• USB1T1103A — Одиночный драйвер/приемник.
• USB1T11A — Более старый аналог.
• USB1T20 — Сдвоенный.

Б. Полные USB-контроллеры (Device Controllers)

Это "умные" чипы (функциональные аналоги Philips PDIUSBD12).

• USB1T11A (Хоть это и трансивер, часто его называли в контексте 12MBPS).
• USBN9603 (от National Semi, но Fairchild производила по лицензии).

Внимание: Самая популярная связка для проектов DIY середины 2000-х была "Fairchild USB1T11A" именно как трансивер (PHY) для внешнего, более простого микроконтроллера.

4. Совместимые модели (Заменители и аналоги)

Эти чипы являются прямыми клонами или функциональными аналогами популярных микросхем того времени. Если у вас на плате стоит Fairchild 12MBPS, вы можете заменить его на:

1. Philips (NXP) PDIUSBD12 — Первоисточник архитектуры всего семейства.
2. Texas Instruments TUSB1105 — Современный аналог (PIN-to-PIN совместим не всегда, но функционал тот же).
3. Cypress CY7C64215 — Более новый, но логически совместим.
4. Microchip MCP2515 — (Только для CAN, не путать; для USB это PIC18F).
5. ST (STMicroelectronics) USB1T11A — Лучший прямой аналог (ST производил тот же чип).

5. Рекомендации по замене

Если вы ищете замену конкретно USB1T11A (SOP-8):

• Nexperia (Philips) BSS123 — это транзистор, не подходит.
• MAXIM MAX3453E — его прямой аналог по функционалу (больше рассчитан на горячую замену).
• TI SN75240 — это защита, не трансивер.

Важное примечание о безопасности: Все чипы USB 1.1 (Fairchild и им подобные) не продержались долго на рынке по двум причинам:

1. Высокая интеграция в МК (микроконтроллеры с аппаратным USB стали дешевле самой микросхемы с внешним МК).
2. Ограничение скорости, так как USB 2.0 (480 Мбит/с) стал стандартом в середине 2000-х.

6. Реальный сценарий использования

Чаще всего обозначение "Fairchild 12MBPS" встречается на:

• USB-кабелях/разветвителях — там применяется трансивер USB1T20, который просто преобразует сигналы команд.
• Платах от эмуляторов (JTAG/Parallel) для переделки COM-порта в USB (соединение с микросхемой - обычная реальность в китайских отладочных платах).

Если вы нашли маркировку "Fairchild 12 MBPS" на маленькой детали, это скорее всего трансивер USB1T11A (обозначение на корпусе).

Если вы устанавливали его когда-то: для пайки ему требуется внешнее питание 3.3В на линию VTR (если подключаете к PIC/AVR без внештатного стабилизатора).