Mga Device ng MICROCHIP USB57 Series
Mga pagtutukoy
- Pangalan ng Produkto: Mga USB57xx na Device
- Tagagawa: Microchip Technology, Inc.
- May-akda: Andrew Rogers
PANIMULA
This document provides information that helps users start designing with Microchip USB57xx products. It covers select-ing an appropriate device within the device family, device configuration requirements, driver availability, as well as the support and design resources available.
Mga seksyon
This application note discusses the following topics:
- Section 2.0, Product Selection
- Section 3.0, Special Features
- Section 4.0, Configuration
- Section 5.0, Additional Support and Design Resources
- Section 6.0, Contacting Support
Mga sanggunian
Ang mga produkto ng USB57xx ay may malawak na hanay ng mga sumusuportang dokumentasyon at collateral na maaaring magamit upang tumulong sa proseso ng disenyo at pagpapatupad. Tingnan ang Talahanayan 1.
TABLE 1: USB57XX SUPPORTING DOCUMENTS
| Kategorya | Pamagat | Paglalarawan |
| Mga Alituntunin sa Disenyo ng Schematic at PCB | USB5734 Hardware Design Checklist (DS00002968C) | Hakbang-hakbang na gabay sa disenyo para sa mga USB5734 device. |
| USB5744 Hardware Design Checklist (DS00002970B) | Hakbang-hakbang na gabay sa disenyo para sa mga USB5744 device. | |
| Checklist ng USB5742 Hardware Design (DS00002969B) | Hakbang-hakbang na gabay sa disenyo para sa mga USB5742 device. | |
| AN26.2 Implementation Guidelines for Microchip’s USB 2.0 and USB 3.1 Gen 1
and Gen 2 Hub and Hub Combo Devices |
Contains a wide range of general details for USB hardware design. Schematic and layout guidance is provided which is generally applicable to any kind of USB (or similar high- speed protocols) design. | |
| Mga Tala ng Application | AN1903 – Mga Opsyon sa Configuration para sa USB5734, USB5744, at USB5742 | Nagbibigay ng mapa ng rehistro ng device at impormasyon kung paano mag-program ng USB57xx device. |
| AN1905 – USB Battery Charging kasama ang USB57x4 Hub Controller Family | Naglalaman ng paglalarawan ng pagpapatakbo ng pag-charge ng baterya ng USB ng mga downstream port ng USB57xx. | |
| AN5003 – Pag-debug ng Mga Isyu sa Link ng USB3 sa Mga Microchip USB3 Hub | Nagtatampok ng mga pangkalahatang alituntunin para sa pag-unawa sa mga isyu sa link at ang mga parameter ng pag-tune na maaaring subukan upang mapabuti ang mga resulta. |
| Kategorya | Pamagat | Paglalarawan |
| AN4767 – USB5734 FlexConoperasyon ng nect | Details FlexConnect principles of operation, how to control FlexConnect, and system design considerations. | |
| AN1997 – USB-to-GPIO Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs | Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-GPIO feature. | |
| AN1998 – USB to I2C Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs | Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-I2C/SMBus feature. | |
| AN1999 – USB to SPI Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs | Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-SPI feature. | |
| AN2000 – USB to UART Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs | Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-UART feature. | |
| AN2050 – Hindi pagpapagana ng USB 3.1 Gen 1 na Bahagi ng mga Downstream Port sa Microchip USB57x4 Hubs | The Microchip USB57x4 family of 4-port USB Hubs allows for the USB 3.1 Gen 1 PHY associated with any of the down- stream-facing ports to be disabled via OTP (One-Time Programmable) configuration. | |
| Mga Microchip USB57xx USB Type-C na Application | The USB57xx family of devices does not support USB Type- C® natively, but can be used within a USB Type-C application with external circuitry. This document provides guidance
at examples. |
PAGPILI NG PRODUKTO
Ang mga USB57xx na device ay available na may ilang port configuration at iba't ibang feature set. Dapat piliin ng end-system integrator ang device na pinakamahusay na tumanggap ng mga interface na kinakailangan para sa kanilang partikular na end system habang pinapaliit ang laki ng package.
Ipinapakita ng talahanayan 2 ang maximum na mga interface na sinusuportahan ng bawat device. Tandaan na hindi posibleng paganahin ang lahat ng mga interface na ito nang sabay-sabay dahil ang mga device ay pin-limited. Para sa bawat application, ang mga programmable pin na opsyon ay dapat na masusing suriin upang matukoy ang pinakamahusay na halo ng mga interface na maaaring suportahan nang sabay-sabay para sa bawat application.
TABLE 2: USB57XX FAMILY OF DEVICES COMPARISON
| Device |
Package |
Silicon Revision |
Mga tampok | |||||
| Upstream Port Configuration | Mga Pampang ng Hilig | Hub Feature Controller | Bridging Features | FlexConnect Support | BC1.2
Suporta |
|||
| USB5734 | 64 QFN | B | Uri-B | (4x) USB3.2 Gen1 USB
Mga Type-A port |
Pinagana | GPIO, SPI, I2C/SMBus, UART | Port 1 Only | All Down- stream Ports |
| USB5744 | 56 QFN | B | Uri-B | (4x) USB3.2 Gen1 USB
Mga Type-A port |
Pinagana | GPIO, SPI, I2C/SMBus, UART | wala | All Down- stream Ports |
| USB5744B (X01) | 56 QFN | B | Uri-B | (4x) USB3.2 Gen1 USB
Mga Type-A port |
Hindi pinagana | wala | wala | All Down- stream Ports |
| USB5742B | 56 QFN | B | Uri-B | (2x) USB3.2 Gen1 USB
Mga Type-A port |
Pinagana | GPIO, SPI, I2C/SMBus, UART | wala | All Down- stream Ports |
| USB5742B (X01) | 56 QFN | B | Uri-B | (2x) USB3.2 Gen1 USB
Mga Type-A port |
Hindi pinagana | wala | wala | All Down- stream Ports |
MGA ESPESYAL NA TAMPOK
The Hub Feature Controller
The Hub Feature Controller is an embedded device internal the to hub used to handle many special features. These include runtime register read and write, handling FlexConnect commands, bridging features, and OTP memory pro-gramming and reading.
The Hub Feature Controller uses a generic USB device class controllable through the WinUSB driver on Windows® an dlibusb on Linux®.
The USB5734 always enables the Hub Feature Controller by default (end-system integrators can optionally disable it).
The USB5744 and USB5742 devices have ordering options for Hub Feature Controller to be enabled or disabled by default. These part numbers end in “X01.” (See Table 2.)
Bridging Features
Bridging features allow a USB host to interface with embedded devices through the hub device. The USB host communicates to the internal Hub Feature Controller device embedded inside the USB hub to send or receive data through on e of the bridge interfaces.
The bridge interfaces supported are:
- GPIO
- SPI of up to 60 MHz
- I2C/SMBus of up to 400 kHz
- UART of up to 115.2 kHz
Some of the bridging features can be used in parallel together, while others are mutually exclusive. Consult the specific USB57xx device data sheet for details.
The GPIO, SPI, I2C/SMBus, and UART use the generic USB device class, which is controllable through the WinUSB driver on Windows and libusb on Linux.
End-system integrators are required to write their own end applications to make use of the bridging features. Microchi p provides two software resources to make the software development easy:
- Windows-only: MPLAB® Connect Configurator
MPLAB Connect® Configurator includes a GUI for quickly trying out bridging features. A DLL package is also included for controlling the bridging features from your own application. - Linux-only: Linux Application Code Examples
This package includes numerous exampmga application na gumagamit ng karaniwang libusb Linux library para sa kontrol ng USB device. Maaaring gamitin ang code na ito bilang sanggunian para sa pagdidisenyo ng iyong sariling mga end application.
FlexConnect (USB5734 Only)
- USB5734 supports FlexConnect of both the USB2 and USB3 communication channels with downstream port 1.
- FlexConnect can be controlled via a USB command to the Hub Feature Controller device using direct FlexConnect register manipulation through I2C/SMBus or by GPIO control. GPIO requires configuration to be set to ‘Configuration 2 – FlexConnect Mode’ via the CFG_STRAP hard strapping pin. Only one control method should be used at a time to avoid control conflicts leading to non-deterministic behavior.
- FlexConnect requires careful design choices since there is no standard use case for this feature. A common way to use the feature is to allow two different hosts to alternatively control the USB hub and all downstream devices. Only one hu b can control the hub and device tree at a time, and the full device tree must be fully re-enabled each time host control is haded off.
- Another implementation involves “swapping” a host-device relationship wherein the original USB host to the USB57xx becomes a device, and a component which was operating as a device switches to Host mode. This requires careful consideration to properly control three separate system components during role changes.
- Kasama sa mga karaniwang isyu ang pagtukoy kung anong mga connector at cable ang gagamitin. Para kay example, when a Type-A port is used on a downstream port and FlexConnect is enabled for that downstream port, connecting a new host to that “Flex Port” requires a non-standard Type-A-to-Type-A cable. In addition, there could be VBUS back-drive problems (and the potential to trigger overcurrent alerts) if both ends of the cable supply 5V VBUS.
- Supporting FlexConnect with USB Type-C ports can be exceptionally challenging as Type-C VBUS, VCONN, and CC control must be well thought out and managed appropriately to ensure reliable connections can be made while flexed.
- Refer to AN4767 – USB5734 FlexConnect Operation for detailed design guidance.
BC1.2 Battery Charging
All USB57xx devices support BC1.2, which is a USB-IF maintained standard for allowing portable devices to charge up to 1.5A from 5V VBUS.
A BC1.2 handshake is always initiated by the portable device. It is achieved through short pulses on the D+ and D–USB2 data lines. The hub downstream port responds accordingly to complete the handshake, depending on which mode of operation the hub port is in.
Dedicated Charging is a charge-only profile and only operates when the USB57xx is not connected to a USB Host.
Charging Downstream Port mode allows for charging and data, and it operates when the USB57xx is connected to a USB host when BC1.2 CDP mode is enabled.
The BC1.2 hardware configuration straps on USB57xx enable both CDP and DCP mode.
CONFIGURATION
Default Factory-Programmed Configurations
Ang mga USB57xx device ay may maraming feature ng configuration at ilang programmable function pin na available na nagbibigay-daan sa iba't ibang kakayahan ng I/O. Ang bawat device ay may natatanging mga pagpipilian sa configuration na mapipili sa pamamagitan ng CFG_STRAP hardware pin, na gumagawa ng default na programmable function pin na mga seleksyon batay sa mga pinaka-inaasahang kaso ng paggamit para sa device. Kasama rin sa bawat device ang mga setting ng configuration na naka-factory-program at maaari ding may kasamang mga factory programmed na FW patch.
Additional End-System Integrator Configuration
It is expected that end-system integrators will reconfigure the USB57xx to meet their individual system needs. Peripherals and each pin function can be selected individually to customize the solution. Only changes from the default factory preconfigured settings need to be made.
The following methods for end-system-integrator configuration are flexible:
- OTP
- Serial (I2C/SMBus) from embedded serial controller
- Upstream USB host control during runtime
Additionally, a separate firmware image can be executed from an SPI Flash memory device in special cases where custom firmware implementation is needed. Microchip develops all customized firmware images based on special, case-by-case business negotiations. When executing the firmware image from an SPI Flash device, internal OTP memory configuration is ignored. Instead, an equivalent configuration mechanism is also executed through and stored within the SPI Flash memory device.
Configuration details and the device register map located in the AN1903 – Configuration Options for the USB5734, USB5744, and USB5742 are available on the USB57xx product page on Microchip.com
Bawat configuration stage ay opsyonal. Sa pangkalahatan, ang mga end-system integrator ay pumipili lamang ng isang paraan ng pagsasaayos. Ang anumang mga indibidwal na setting na binago sa mga susunod na hakbang sa pagsasaayos ay nag-o-override sa pagpaparehistro ng mga pagbabagong ginawa sa mga nakaraang hakbang. Tingnan ang Talahanayan 3 para sa karagdagang impormasyon sa mga paraan ng pagsasaayos.
TABLE 3: NOTES ON CONFIGURATION METHODS
| Component | Mga Tala |
| OTP | The USB57xx devices have 8 kB of OTP configuration memory. The factory-programmed OTP con- figuration load only occupies a small fraction of this total available memory (i.e.: typically <1 kB) to ensure sufficient space is left for end-system integrator use. The end-system integrator can program OTP memory a number of times until the OTP memory is completely filled. Only registers which are specifically manipulated by the OTP configuration are impacted. OTP is loaded sequentially in the order it was programmed, so if the same register(s) are manipulated multiple times, the last sequentially programmed setting(s) will take effect. |
| SPI Flash | Ang isang panlabas na SPI Flash ay isang opsyon para sa mga espesyal na kaso ng paggamit na nangangailangan ng custom na imahe ng firmware. Ang mga custom na imahe ng firmware ay binuo ng Microchip sa pamamagitan ng isang espesyal na kasunduan sa isang end-system integrator. Ang laki ng memorya ng SPI Flash ay depende sa mga pangangailangan ng laki ng imahe ng firmware, ngunit ang 1 MB ay karaniwang sapat para sa karamihan ng mga customized na pangangailangan ng firmware. |
| Serial Configuration | Serial Configuration is enabled through hardware pin strap options. When enabled, the USB57xx device waits indefinitely for the I2C/SMBus or SPI master to configure the device and issue a special command to enter the Runtime phase. The I2C/SMBus or SPI controller will be able to read back any configuration settings already modified by OTP or EEPROM. |
Mga Tool sa Pag-configure
Ang Microchip ay nagpapanatili ng ilang mga tool na maaaring magamit para sa pag-configure ng USB57xx. Tingnan ang Talahanayan 4.
TABLE 4: USB57XX CONFIGURATION TOOLS
| Tool | Sinusuportahan ang Operating System | Mga kakayahan |
| MPLAB Connect® Configurator GUI | Windows® |
|
| Tool ng MPLAB Connect Configurator Command Line Interface (CLI). | Windows |
|
| MPLAB Connect Configurator (DLL) Library | Windows | Enables users to develop their own application that can program/read back configurations, manipulate register settings, control FlexConnect, and control bridging features. |
| Linux® Appli- cation Code Examples | Linux | May kasamang maraming sampang mga application na gumagamit ng mga karaniwang libusb na kakayahan ng Linux upang iprograma/basahin muli ang mga configuration, manipulahin ang mga setting ng rehistro, kontrolin ang FlexConnect, at kontrolin ang mga tampok na bridging. |
Tandaan 1: The VSM Filter allows the Windows host to send vendor-specified commands to the hub endpoint directly. This is typically blocked by Windows OS. The VSM commands to the hub are required for communicating with a Microchip Smart Hub which has its internal Hub Feature Controller device USB endpoint disabled. If MPLAB Connect Configurator detects a Microchip Smart Hub, but the Hub Feature Controller is not present, it will attempt to re-enable the Hub Feature Controller temporarily (while the tool is running) via a VSM command. With the Hub Feature Controller device temporarily enabled, MPLAB Connect Configurator can then carry out the various features supported by the tool (such as programming, register read/write, etc.). Also note that if the VSM command support is internally disabled via the hub configuration (i.e.: previously set in OTP) by an end system integrator, this command will not be successful and the user will not able to read back configuration or program new ones.
Gumagamit ang mga USB57xx na family device ng mga karaniwang klase ng device na tinukoy ng USB-IF. Nangangahulugan ito na walang customer o espesyal na driver ang kinakailangan para patakbuhin ang device.
ADDITIONAL SUPPORT AND DESIGN RESOURCES
Users may access Microchip’s wide range of hardware and software design tools that support projects with the USB57xx. Most items in Table 5 are available from the device product page. Items that are not linked to the product page are available upon request through a support case (see https://www.microchip.com/en-us/support).
| Kategorya | item | Paglalarawan |
| Hardware ng Pagsusuri | EVB-USB5734 | Evaluation board para sa USB5734 device |
| EVB-USB5744 | Evaluation board para sa USB5744 device | |
| Mga Tool sa Simulation | USB3 IBIS-AMI Model | Isang modelo ng Microchip USB3 PHY na maaaring gamitin upang gayahin ang pagganap ng PCB. Makipag-ugnayan sa iyong sales representative o magsumite ng support case para hilingin ang modelong ito. |
| Modelo ng USB3 HSPICE | Isang modelo ng Microchip USB3 PHY na maaaring gamitin upang gayahin ang pagganap ng PCB. Makipag-ugnayan sa iyong sales representative o magsumite ng support case para hilingin ang modelong ito. | |
| Mga Tool sa Software | MPLAB® Connect Configura- tor | Mga tool na nakabatay sa Windows para sa configuration ng hub at mga feature ng smart hub. |
| Linux® USB57xx, 58xx, 59xx ACE Package | Mga tool na nakabatay sa Linux para sa configuration ng hub at mga feature ng smart hub. | |
| USB57xx Firmware and Default Configuration Package | Isang pakete ng pagsasaayos files, firmware patches, and firm- ware images. Configuration files ay naglalaman ng mga detalye ng default na production OTP content ng USB57xx device. |
KONTAK ANG SUPPORT
For additional support, visit the support section of www.microchip.com. A support case can be submitted online to receive personalized assistance, including product selection support, design guidance, design check services, and troubleshooting.
Ang lahat ng end-system integrator ay lubos na hinihikayat na gamitin ang libreng disenyo ng Microchipview mga serbisyo: https://www.microchip.com/en-us/support/design-help/design-check-services.
APENDIX A: REVISION HISTORY
TABLE A-1: REVISION HISTORY
| Antas at Petsa ng Rebisyon | Seksyon/Figure/Entry | Pagwawasto |
| DS00006176A (09-16-25) | Paunang paglabas | |
Impormasyon sa Microchip
Mga trademark
Ang pangalan at logo ng "Microchip", ang logo ng "M", at iba pang mga pangalan, logo, at tatak ay mga rehistrado at hindi rehistradong trademark ng Microchip Technology Incorporated o mga kaakibat nito at/o mga subsidiary sa United States at/o ibang mga bansa ("Microchip Mga trademark”). Ang impormasyon tungkol sa Microchip Trademarks ay matatagpuan sa https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.
- ISBN: 979-8-3371-2015-7
Legal na Paunawa
Ang publikasyong ito at ang impormasyon dito ay maaari lamang gamitin sa mga produkto ng Microchip, kabilang ang pagdidisenyo, pagsubok, at pagsasama ng mga produktong Microchip sa iyong aplikasyon. Ang paggamit ng impormasyong ito sa anumang iba pang paraan ay lumalabag sa mga tuntuning ito. Ang impormasyon tungkol sa mga application ng device ay ibinibigay lamang para sa iyong kaginhawahan at maaaring mapalitan ng mga update. Responsibilidad mong tiyakin na ang iyong aplikasyon ay nakakatugon sa iyong mga detalye. Makipag-ugnayan sa iyong lokal na opisina ng pagbebenta ng Microchip para sa karagdagang suporta o, kumuha ng karagdagang suporta sa www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
ANG IMPORMASYON NA ITO AY IBINIGAY NG MICROCHIP "AS IS". ANG MICROCHIP ay WALANG GUMAWA NG MGA REPRESENTASYON O WARRANTY NG ANUMANG URI MAHALAGA MAN O IPINAHIWATIG, NAKASULAT O BALIG, STATUTORY O IBA PA, NA KAUGNAY SA IMPORMASYON KASAMA NGUNIT HINDI LIMITADO SA ANUMANG IPINAHIWATIG NA WARRANTY NG HINDI PAGKAKABIGAY, AT PAGKAKATAON. LAYUNIN, O MGA WARRANTY NA KAUGNAY SA KUNDISYON, KALIDAD, O PAGGANAP NITO.
HINDI MANANAGOT ANG MICROCHIP SA ANUMANG INDIRECT, SPECIAL, PUNITIVE, INCIDENTAL, O CONSEQUENTIAL LOSS, PANCER, COST, O EXPENS OF ANUMANG URI NA KAUGNAY SA IMPORMASYON O SA PAGGAMIT NITO, GAANO MAN ANG SANHI, KAHIT NA MAY NAMIN POSIBILIDAD O ANG MGA PINSALA AY MAKIKITA. HANGGANG SA BUONG SAKOT NA PINAHAYAGAN NG BATAS, ANG KABUUANG PANANAGUTAN NG MICROCHIP SA LAHAT NG MGA CLAIMS SA ANUMANG PARAAN NA KAUGNAY SA IMPORMASYON O ANG PAGGAMIT NITO AY HINDI HIGIT SA HALAGA NG MGA BAYAD, KUNG MERON, NA DIREKTA NINYONG BINAYARAN SA MICROCHIP PARA SA IMPORMASYON.
Ang paggamit ng mga aparatong Microchip sa suporta sa buhay at/o mga aplikasyong pangkaligtasan ay ganap na nasa panganib ng mamimili, at sumasang-ayon ang bumibili na ipagtanggol, bayaran at hawakan ang Microchip na hindi nakakapinsala sa anuman at lahat ng pinsala, paghahabol, paghahabla, o gastos na nagreresulta mula sa naturang paggamit. Walang mga lisensya ang ipinadala, nang tahasan o kung hindi man, sa ilalim ng anumang mga karapatan sa intelektwal na ari-arian ng Microchip maliban kung iba ang nakasaad.
Tampok na Proteksyon ng Code ng Mga Microchip Device
Tandaan ang mga sumusunod na detalye ng tampok na proteksyon ng code sa mga produkto ng Microchip:
- Ang mga produktong Microchip ay nakakatugon sa mga pagtutukoy na nakapaloob sa kanilang partikular na Microchip Data Sheet.
- Naniniwala ang Microchip na ang pamilya ng mga produkto nito ay ligtas kapag ginamit sa inilaan na paraan, sa loob ng mga pagtutukoy sa pagpapatakbo, at sa ilalim ng normal na mga kondisyon.
- Pinahahalagahan ng Microchip at agresibong pinoprotektahan ang mga karapatan sa intelektwal na pag-aari nito. Mahigpit na ipinagbabawal ang mga pagtatangkang labagin ang mga tampok na proteksyon ng code ng produkto ng Microchip at maaaring lumabag sa Digital Millennium Copyright Act.
- Ni ang Microchip o anumang iba pang tagagawa ng semiconductor ay hindi magagarantiyahan ang seguridad ng code nito. Ang proteksyon ng code ay hindi nangangahulugan na ginagarantiya namin na ang produkto ay "hindi nababasag". Ang proteksyon ng code ay patuloy na umuunlad. Ang Microchip ay nakatuon sa patuloy na pagpapabuti ng mga tampok sa proteksyon ng code ng aming mga produkto.
FAQ
Where can I find step-by-step design guidance for specific USB57xx devices?
You can refer to documents like USB5734 Hardware Design Checklist, USB5744 Hardware Design Checklist, and USB5742 Hardware Design Checklist for step-by-step design guidance tailored to each device in the USB57xx family.
How can I disable the USB 3.1 Gen 1 portion of downstream ports on Microchip USB57x4 Hubs?
The USB 3.1 Gen 1 PHY associated with downstream ports can be disabled via OTP configuration. Refer to AN2050 for detailed instructions.
Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan
 |
Mga Device ng MICROCHIP USB57 Series [pdf] Gabay sa Gumagamit USB5734, USB5744, USB5744B, USB5742B, Mga Serye ng USB57, Serye ng USB57, Mga Device |