ZHCSWK4B June   2024  – November 2024 TUSB2E221

PRODMIX  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件型号
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 开关特性
    7. 6.7 时序要求
    8. 6.8 典型特性
  8. 参数测量信息
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 USB 2.0
      2. 8.3.2 eUSB2
      3. 8.3.3 交叉多路复用器
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1  中继器模式
      2. 8.4.2  断电模式
      3. 8.4.3  UART 模式
      4. 8.4.4  自动恢复 ECR
      5. 8.4.5  L2 状态中断模式
      6. 8.4.6  连接检测中断模式
      7. 8.4.7  GPIO 模式
        1. 8.4.7.1 EQ0 作为 GPIO0
        2. 8.4.7.2 EQ1 作为 GPIO1
        3. 8.4.7.3 EQ2/INT 作为 GPIO2
      8. 8.4.8  CROSS
      9. 8.4.9  USB 2.0 高速主机断开检测
      10. 8.4.10 基于帧的低功耗模式
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 I2C 目标接口
      2. 8.5.2 寄存器访问协议 (RAP)
  10. 寄存器映射
    1. 9.1 TUSB2E221 寄存器
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用:双端口系统
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
        1. 10.2.2.1 eUSB PHY 设置建议
      3. 10.2.3 应用曲线
    3. 10.3 电源相关建议
      1. 10.3.1 加电复位
    4. 10.4 布局
      1. 10.4.1 布局指南
      2. 10.4.2 示例布局
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 相关文档
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

引脚配置和功能

TUSB2E221 YCG 封装,25 引脚 DSBGA(顶视图)图 5-1 YCG 封装,25 引脚 DSBGA(顶视图)
TUSB2E221 VBW 封装20 引脚 WQFN#GUID-5026D859-2D29-4122-BDDB-BFF91112254A/GUID-8C65C117-0515-460A-B662-43C55B7841E6(顶视图)图 5-2 VBW 封装20 引脚 WQFN(1)(顶视图)
表 5-1 引脚功能
引脚 I/O 复位状态 关联的 ESD 电源 说明
名称 VBW(1) YCG
CROSS C2 数字输入 不适用 VDD3V3 指示多路复用器方向。用于指定内部交叉开关的方向
CROSS = 低电平:eUSB0 «–» USBA 和 eUSB1 «–» USBB
CROSS = 高电平:eUSB0 «–» USBB 和 eUSB1«–» USBA
在将 RESETB 置为无效时采样
DNA 9 B5 模拟 I/O 高阻态 VDD3V3 USB 端口 A D- 引脚
DPA 10 A5 模拟 I/O 高阻态 VDD3V3 USB 端口 A D+ 引脚
DNB 7 D5 模拟 I/O 高阻态 VDD3V3 USB 端口 B D- 引脚
DPB 6 E5 模拟 I/O 高阻态 VDD3V3 USB 端口 B D+ 引脚
eDN0 17 B1 模拟 I/O 高阻态 VDD1V8 eUSB2 端口 0 D- 引脚
eDP0 16 A1 模拟 I/O 高阻态 VDD1V8 eUSB2 端口 0 D+ 引脚
eDN1 19 D1 模拟 I/O 高阻态 VDD1V8 eUSB2 端口 1 D- 引脚
eDP1 20 E1 模拟 I/O 高阻态 VDD1V8 eUSB2 端口 1 D+ 引脚
EQ0 2 E2 数字 I/O 内部下拉电阻器 1MΩ 典型值(复位后禁用))


VDD3V3


(请参阅表 5-2
EQ1 4 E3 数字 I/O 内部下拉电阻器 1MΩ 典型值(复位后禁用))


VDD3V3


(请参阅表 5-2
EQ2/INT 12 A4 数字 I/O 内部下拉电阻器 1MΩ 典型值(复位后禁用)) VDD3V3 I2C 模式:对系统非 I2C 模式的
开漏低电平有效敏感型中断输出:(请参阅表 5-2
GND 8 B3 GND 不适用 不适用 GND
C1
C4
18 C5
D3
RESETB 5 E4 数字输入 不适用 VDD1V8 低电平有效复位。RESETB 置为无效后,两个中继器将启用并处于 eUSB2 默认模式,等待来自 eDSPr 或 eUSPr 配置。
SCL 13 A3 数字 I/O 内部下拉电阻器 1MΩ 典型值(复位后禁用)) VDD3V3 I2C 时钟开漏 I/O。 设备模式矩阵(请参阅 表 5-2 SCL SDA 模式
非 I2C USB 中继器(请参阅 表 5-3
非 I2C USB 中继器(请参阅表 5-3)在主机模式下启用 BC 1.2 CDP 广播
SDA 14 A2 数字 I/O 内部下拉电阻器 1MΩ 典型值(复位后禁用)) VDD3V3 双向 I2C 数据。开漏 I/O。通过外部电阻器上拉至 I2C 电源轨 非 I2C USB 中继器(请参阅 表 5-5
I2C 启用
VDD1V8 11 B4 PWR 不适用 不适用 1.8V 模拟电源电压
D4
VDD3V3 1 B2 PWR 不适用 不适用 3.3V 电源电压
15 D2
VIOSEL 3 C3 数字输入 不适用 VDD3V3 VIOSEL 用于为 GPIO、CROSS 和 I2C 选择数字 I/O 输入电压
VIOSEL = VSS 将器件设置为 1.2V I/O 模式
VIOSEL = VDD1V8 将器件设置为 1.8V I/O 模式
VIOSEL 引脚是实时控制,而不仅仅是在上电复位时锁存。上电复位后,当该引脚动态变化时请小心,因为输出电压可能会从 1.2V 变为 1.8V。
VBW (WQFN) 封装仅为预发布版本。
表 5-2 设备模式配置
SCL SDA EQ0 EQ1 EQ2 eUSB0 eUSB1 I2C 接口 主机模式下的 USBA 和 USBB CDP 广播
低电平/悬空 低电平/悬空 USB2 PHY 配置 USB 中继器 USB 中继器 禁用 禁用
低电平/悬空 USB2 PHY 配置 USB 中继器 USB 中继器 禁用 启用
低电平/悬空 eUSB PHY 配置 高阻态 USB 中继器 USB 中继器 禁用 禁用
低电平/悬空 低电平/悬空 INT 中断输出 USB 中继器 USB 中继器 启用 每寄存器
低电平/悬空 INT 中断输出 Carkit UART 旁路 USB 中继器 启用 每寄存器
低电平/悬空 INT 中断输出 USB 中继器 Carkit UART 旁路 启用 每寄存器
INT 中断输出 Carkit UART 旁路 Carkit UART 旁路 启用 每寄存器

使用 表 5-3 的 eUSB PHY 配置假设器件和主机之间的通道为 5 英寸 FR4。

表 5-3 USB2 PHY 配置
EQ0 EQ1 EQ2 USB2 PHY
补偿级别
eUSB0/1 通道 USB ESR(1)
(Ω)
低电平/悬空 低电平/悬空 低电平/悬空 0 级 5 英寸 FR4

USB A:2.5

USB B:2.5

低电平/悬空 低电平/悬空 1 级 5 英寸 FR4

USB A:10

USB B:10

低电平/悬空 低电平/悬空 2 级 5 英寸 FR4

USB A:17.5

USB B:17.5

低电平/悬空 3 级 5 英寸 FR4

USB A:10

USB B:17.5

低电平/悬空 低电平/悬空 4 级 5 英寸 FR4

USB A:2.5

USB B:10

低电平/悬空 5 级 5 英寸 FR4

USB A:10

USB B:2.5

低电平/悬空 6 级 5 英寸 FR4

USB A:17.5

USB B:2.5

7 级 5 英寸 FR4

USB A:2.5

USB B:17.5

等效串联电阻 (ESR) 是器件与 USB 连接器(例如开关、多路复用器等)之间的任何电阻的组合。
表 5-4 USB2 PHY 补偿级别
USB2 PHY 补偿级别
寄存器 0 级 1 级 2 级 3 级 4 级 5 级 6 级 7 级
E_EQ_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值
E_HS_TX_AMPLITUDE_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值
E_HS_TX_PRE_EMPHASIS_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值
U_EQ_Px

USB A:0x0

USB B:0x0

USB A:0x2

USB B:0x2

USB A:0x5

USB B:0x5

USB A:0x5

USB B:0x2

USB A:0x2

USB B:0x0

USB A:0x0

USB B:0x2

USB A:0x0

USB B:0x5

USB A:0x5

USB B:0x0

U_SQUELCH_THRESHOLD_Px

USB A:0x4

USB B:0x4

USB A:0x5

USB B:0x5

USB A:0x6

USB B:0x6

USB A:0x6

USB B:0x5

USB A:0x5

USB B:0x4

USB A:0x4

USB B:0x5

USB A:0x4

USB B:0x6

USB A:0x6

USB B:0x4

U_DISCONNECT_THRESHOLD_Px

USB A:0x5

USB B:0x5

USB A:0x8

USB B:0x8

USB A:0x8

USB B:0x8

USB A:0x8

USB B:0x8

USB A:0x8

USB B:0x5

USB A:0x5

USB B:0x8

USB A:0x5

USB B:0x8

USB A:0x8

USB B:0x5

U_HS_TX_AMPLITUDE_Px

USB A:0x5

USB B:0x5

USB A:0x9

USB B:0x9

USB A:0xD

USB B:0xD

USB A:0xD

USB B:0x9

USB A:0x9

USB B:0x5

USB A:0x5

USB B:0x9

USB A:0x5

USB B:0xD

USB A:0xD

USB B:0x5

U_HS_TX_PRE_EMPHASIS_Px

USB A:0x0

USB B:0x0

USB A:0x1

USB B:0x1

USB A:0x3

USB B:0x3

USB A:0x3

USB B:0x1

USB A:0x1

USB B:0x0

USB A:0x0

USB B:0x1

USB A:0x0

USB B:0x3

USB A:0x3

USB B:0x0

表 5-5 eUSB PHY 配置
EQ0 EQ1 EQ2 eUSB PHY
补偿级别
eUSB0 ESR(1)
(Ω)
eUSB1 ESR (1)
(Ω)
USBA (DPA/DNA) ESR (1)
(Ω)
USBB (DPB/DNB) ESR (1)
(Ω)
低电平/悬空 低电平/悬空 低电平/悬空 0 级 2.5 2.5 2.5 2.5
低电平/悬空 低电平/悬空 1 级 7.5 7.5 2.5 2.5
低电平/悬空 低电平/悬空 2 级 15 15 2.5 2.5
低电平/悬空 3 级 25 25 2.5 2.5
等效串联电阻 (ESR) 是器件与 USB 连接器(例如开关、多路复用器等)之间或器件与 SOC 的任何电阻的组合。
表 5-6 eUSB PHY 补偿级别
eUSB PHY 补偿级别
寄存器 0 级 1 级 2 级 3 级
E_EQ_Px 0x1 0x3 0x7 0x10
E_HS_TX_AMPLITUDE_Px 0x3 0x3 0x5 0x7
E_HS_TX_PRE_EMPHASIS_Px 0x1 0x2 0x4 0x6
U_EQ_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值
U_SQUELCH_THRESHOLD_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值
U_DISCONNECT_THRESHOLD_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值
U_HS_TX_AMPLITUDE_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值
U_HS_TX_PRE_EMPHASIS_Px 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值 寄存器默认值