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2022-11-09
如何通过TPS65994AD和TUSB1044在Type-C接口实现USB3.1 Gen2
如何通过TPS65994AD和TUSB1044在Type-C接口实现USB3.1 Gen2
TPS65994AD和TUSB1044通过I2C 模式实现USB Type-C USB3.1/DP Mode的系统框图如图1所示。将TPS65994AD的I2C master（I2C3m_SCL,I2C3m_SDA）连接到TUSB1044的I2C接口；将TPS65994AD 相应port 的DP HPD（GPIO0/GPIO1）连接到对应TUSB1044的HPDIN引脚；将TUSB1044 I2C_EN上拉，使能I2C模式；通过UEQ0/A0和UEQ1/A1引脚悬配置TUSB1044的I2C地址，有16个地址可供选择；其他引脚的配置可以参考TPS65994AD和TUSB1044的datasheet。
图1 TPS65994AD和TUSB1044 系统框图
下面着重介绍TPS65994AD PD Firmware的配置以实现上述USB3.1 Gen2和DP1.4功能，采用的软件工具为TPS65993_4 Application Customization Tool，主要配置如下：
如图2所示，使能DP SID和DP mode，并做图2所示配置。
图2 DP配置
如图3所示，配置“I2C Master Config”，将slave address 1配置为所设定的TUSB1044 I2C地址，这里为“12”。
图3配置I2C 地址
如图4所示，配置“App Config Binary Data Indices”，将port1 I2C event start index配置为index 1，即TPS65994 I2C master从index 1开始发送port 1的I2C event；设置I2C event的总个数，这里设置为20个数。需要注意的是，index 0专门用于country code，不能将I2C event start index配置为index 0；I2C event的个数需与实际所用个数一致。
图4配置Binary Data Indices
图5配置I2C Master
同理，对Record index 2~ Record index 20按表1内容进行配置，以实现Host端的1和DP Mode。
Record index | Trigger Event | Data Length | Slave Address index | Priority | Data |
1 | I2C_MASTER_EVENT_POWER_ON_REST | 2 | 0 | 0 | 0x100a |
2 | I2C_MASTER_EVENT_DETACH | 2 | 0 | 0 | 0x100a |
3 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 2 | 0 | 0 | 0x110a |
4 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 2 | 0 | 0 | 0x680c |
5 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 3 | 0 | 0 | 0x666610 |
6 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 3 | 0 | 0 | 0x333320 |
7 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 2 | 0 | 0 | 0x150a |
8 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 2 | 0 | 0 | 0x680c |
9 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 3 | 0 | 0 | 0x666610 |
10 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 3 | 0 | 0 | 0x333320 |
11 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UU | 2 | 0 | 0 | 0x1a0a |
12 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UU | 3 | 0 | 0 | 0x555510 |
13 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UD | 2 | 0 | 0 | 0x1e0a |
14 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UD | 3 | 0 | 0 | 0x555510 |
15 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UU | 2 | 0 | 0 | 0x1b0a |
16 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UU | 3 | 0 | 0 | 0x665510 |
17 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UU | 3 | 0 | 0 | 0x333320 |
18 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UD | 2 | 0 | 0 | 0x1f0a |
19 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UD | 3 | 0 | 0 | 0x556610 |
20 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UD | 3 | 0 | 0 | 0x333320 |
表1配置Record index 1~ Record index 20
本文介绍了一种基于TPS65994AD和TUSB1044通过I2C模式实现的USB Type-C USB3.1/DP Mode系统，详细分析了其系统架构和Firmware配置，该方案具有外围器件少，节省PCB空间，Redriver参数可根据不同线路通过Firmware软件灵活调节等优势。用户可根据此文快速搭建USB Type-C USB3.1 Gen2/DP1.4系统。
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