VR串流专用Hub — 项目具体要求

一、项目概要

一个VR串流Hub，用于VRChat、Vtuber等场景。核心链路是：电脑通过Hub以USB 3.0 5Gbps连接到Quest头显进行有线串流，同时Hub上接入3或4路USB 2.0 UVC摄像头（面捕/眼追用），并支持45W PD快充输入给头显和HUB供电。

主控用ESP32-S31，负责三种模式的切换：有线串流模式、UVC流向头显的5G模式、以及UVC通过Wi-Fi推送到局域网的无线模式。固件由我自己写，你只需要保证硬件正确。

二、芯片选型

USB5744的BC1.2检测和5Gbps能力已确认。SW3516H内置Type-C逻辑，支持DFP/Source角色，但本项目用作受电（Sink）时，需要评估其CC逻辑的配置方式。

三、接口定义（7个Type-C）

Meta官方Link线缆规格为USB 3.2 Gen1，最大3A VBUS。实际串流时的稳定传输速率在1.9–3.2 Gbps之间，5Gbps链路带宽余量足够。

四、电源设计

PD输入45W，SW3516H负责PD协商和降压。功耗预算：头显约25W，Hub+S31约2W，3路摄像头约7.5W（每路<2.5W），其他约3W，合计约37.5W，45W余量充足。

VBUS走线按3A余量设计。SW3516H的散热PAD必须接地并铺铜。

五、ESP32-S31设计要点

这颗芯片2026年刚发布，不要套用ESP32-S3的经验。关键差异和注意事项：

USB引脚固定：OTGHS必须使用Pin 40 (USBDP)和Pin 41 (USB_DM)，不能重映射。

Strapping引脚处理：

• GPIO36：内部已有上拉，外部不要再加下拉

• GPIO37：浮空状态，必须外部控制电平（JTAG源选择）

• GPIO60/61：默认弱上拉，禁止同时拉低

• *不需要外置的元件：模组内部已集成40MHz晶振、Flash、PSRAM。不要加，加了浪费空间还可能冲突**。

• *EN引脚**需要RC延迟电路，参考值R=10kΩ，C=1μF，不能浮空。

GPIO分配：I2C用GPIO6/7接SW3516H，UART0用GPIO58/59做调试，状态LED用GPIO2/3，按键用GPIO4/5。

六、PCB布局要点

USB 3.0差分对（LINK↔USB5744，USB5744↔VR）：这是全板信号完整性风险最高的部分。差分阻抗90Ω±10%，对内等长±5mil，参考层必须是完整地平面。走线尽量短，能走表层就不换层，每对过孔不超过2个。AC耦合电容放发送端，0.1μF。

USB 2.0差分对：90Ω差分，等长±10mil，走线宽松即可。涉及EL/FC/ER/I/O到USB5744，以及S31 OTG到USB5744。

层叠：4层板应该够用。如果5Gbps差分对走线特别困难，再考虑6层。

天线：WROOM-3有天线净空区，必须留出，不能铺铜走线。如果PCB空间紧张，可以换WROOM-3U外接天线。

七、需要你确认的问题

1. USB5744的CC逻辑方案（LINK和VR口作为Type-C，需要CC控制器或电阻方案管理插拔检测和方向切换）

2. SW3516H的I2C地址是否可配置，避免和S31冲突

3. 模组选WROOM-3还是WROOM-3U

4. 是否需要VBUS电流检测（S31要做智能电源管理的话需要）

八、交付物

原理图（PDF+源文件）、PCB（源文件+Gerber+坐标）、BOM、阻抗报告。

固件甲方自己写，你只需要把硬件做对。