ZHCSDY6F July   2015  – June 2026 TUSB4041I

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 3.3V I/O 电气特性
    6. 5.6 上电时序要求
    7. 5.7 集线器输入电源电流
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 电池充电功能
      2. 6.3.2 USB 电源管理
      3. 6.3.3 一次性可编程配置
      4. 6.3.4 时钟生成
      5. 6.3.5 晶体要求
      6. 6.3.6 输入时钟要求
      7. 6.3.7 上电和复位
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 外部配置接口
      2. 6.4.2 I2C EEPROM 运行
      3. 6.4.3 SMBus 目标操作
  8. 7 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 设计要求
      2. 7.2.2 详细设计过程
        1. 7.2.2.1 上游端口实现
        2. 7.2.2.2 下游端口 1 实现
        3. 7.2.2.3 下游端口 2 实现
        4. 7.2.2.4 下游端口 3 实现
        5. 7.2.2.5 下游端口 4 实现
        6. 7.2.2.6 VBUS 电源开关实现
        7. 7.2.2.7 时钟、复位和其他
        8. 7.2.2.8 TUSB4041I 电源实现
      3. 7.2.3 应用曲线
    3. 7.3 电源相关建议
      1. 7.3.1 TUSB4041I 电源
      2. 7.3.2 下游端口电源
      3. 7.3.3 接地
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
        1. 7.4.1.1 放置
        2. 7.4.1.2 封装规格
        3. 7.4.1.3 差分对
      2. 7.4.2 布局示例
  9. 8 寄存器映射
    1. 8.1  配置寄存器
    2. 8.2  ROM 签名寄存器
    3. 8.3  供应商 ID LSB 寄存器
    4. 8.4  供应商 ID MSB 寄存器
    5. 8.5  产品 ID LSB 寄存器
    6. 8.6  产品 ID MSB 寄存器
    7. 8.7  器件配置寄存器
    8. 8.8  电池充电支持寄存器
    9. 8.9  器件可移除配置寄存器
    10. 8.10 端口使用的配置寄存器
    11. 8.11 器件配置寄存器 2
    12. 8.12 USB 2.0 端口极性控制寄存器
    13. 8.13 UUID 字节 N 寄存器
    14. 8.14 语言 ID LSB 寄存器
    15. 8.15 语言 ID MSB 寄存器
    16. 8.16 序列号字符串长度寄存器
    17. 8.17 制造商字符串长度寄存器
    18. 8.18 产品字符串长度寄存器
    19. 8.19 序列号字符串寄存器
    20. 8.20 制造商字符串寄存器
    21. 8.21 产品字符串字节 N 寄存器
    22. 8.22 附加特性配置寄存器
    23. 8.23 器件状态和命令寄存器
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • PAP|64
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

4 引脚配置和功能

TUSB4041I PAP 封装64 引脚 HTQFP（采用 PowerPAD）顶视图
NC = 无内部连接
图 4-1 PAP 封装64 引脚 HTQFP（采用 PowerPAD™）顶视图
表 4-1 引脚功能
引脚 I/O(1) 类型(1) 说明
名称 编号
时钟与复位信号
GRSTz 18 I PU 全局电源复位。此复位将所有 TUSB4041I 器件内部寄存器恢复为默认状态。当 GRSTz 引脚被置为有效时，该器件完全无法正常工作。
XI 30 I — 晶体输入：此引脚是内部振荡器的晶体输入。此输入可由一个外部振荡器的输出交替驱动。当使用一个晶体时，XI 和 XO 引脚之间需要一个 1MΩ 反馈电阻器。
XO 29 O — 晶体输出。此引脚是内部振荡器的晶体输出。如果 XI 引脚由外部振荡器驱动，该引脚可保持未连接状态。当使用一个晶体时，XI 和 XO 引脚之间需要一个 1MΩ 反馈电阻器。
USB 上游信号
USB_DM_UP 22 I/O — USB 高速差分收发器（负）
USB_DP_UP 21 I/O — USB 高速差分收发器（正）
USB_R1 32 I — 精密电阻器基准。在 USB_R1 引脚和接地端之间连接一个 9.53kΩ±1% 电阻器。
USB_VBUS 16 I — USB 上游端口功率监测器。VBUS 检测需要使用分压器。信号 USB_VBUS 必须通过 90.9kΩ±1% 电阻器连接到 VBUS，并通过从信号到接地的 10kΩ±1% 电阻器接地。
USB 下游信号
OVERCUR1z 14 I PU USB 端口 1 过流检测。该引脚用于连接端口 1 下游端口电源开关的过流输出。
0 = 发生了过流事件。
1 = 未发生过流事件。
如果不实现电源管理，则可以将该引脚保持未连接状态。如果使能电源管理，请检查电源开关以确定必要的外部电路。
OVERCUR2z 15 I PU USB 端口 2 过流检测。该引脚用于连接端口 2 下游端口电源开关的过流输出。
0 = 发生了过流事件。
1 = 未发生过流事件。
如果未实现电源管理，请将该引脚保持未连接状态。如果使能电源管理，请检查电源开关以确定必要的外部电路。
OVERCUR3z 12 I PU USB 端口 3 过流检测。该引脚用于连接端口 3 下游端口电源开关的过流输出。
0 = 发生了过流事件。
1 = 未发生过流事件。
如果不实现电源管理，则可以将该引脚保持未连接状态。如果使能电源管理，请检查电源开关以确定必要的外部电路。
OVERCUR4z 11 I PU USB 端口 4 过流检测。该引脚用于连接端口 4 下游端口电源开关的过流输出。
0 = 发生了过流事件。
1 = 未发生过流事件。
如果不实现电源管理，则可以将该引脚保持未连接状态。如果使能电源管理，请检查电源开关以确定必要的外部电路。
PWRCTL1/BATEN1 4 I/O PD 针对下游电源和电池充电使能的 USB 端口 1 加电控制。该引脚用于控制端口 1 的下游电源开关。
在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口 1 电池充电支持的值，如电池充电支持寄存器 中所示：
0 = 电池充电不受支持
1 = 支持电池充电
PWRCTL2/BATEN2 3 I/O PD 针对下游电源和电池充电使能的 USB 端口 2 加电控制。该引脚用于控制端口 2 的下游电源开关。
在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口 2 电池充电支持的值，如电池充电支持寄存器 中所示：
0 = 电池充电不受支持
1 = 支持电池充电
PWRCTL3/BATEN3 1 I/O PD 针对下游电源和电池充电使能的 USB 端口 3 加电控制。该引脚用于控制端口 3 的下游电源开关。
在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口 3 电池充电支持的值，如电池充电支持寄存器 中所示：
0 = 电池充电不受支持
1 = 支持电池充电
PWRCTL4/BATEN4 64 I/O PD 针对下游电源和电池充电使能的 USB 端口 4 加电控制。该引脚用于控制端口 4 的下游电源开关。
在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口 4 电池充电支持的值，如电池充电支持寄存器 中所示：
0 = 电池充电不受支持
1 = 支持电池充电
USB_DM_DN1 34 I/O — USB 高速差分收发器（负）
USB_DM_DN2 42
USB_DM_DN3 50
USB_DM_DN4 57
USB_DP_DN1 33 I/O — USB 高速差分收发器（正）
USB_DP_DN2 41
USB_DP_DN3 49
USB_DP_DN4 56
I2C 和 SMBus 信号
SCL/SMBCLK 6 I/O PD I2C 时钟/SMBus 时钟。该引脚的功能取决于 SMBUSz 输入的设置。
当 SMBUSz = 1 时，该引脚用作 I2C EEPROM 的串行时钟接口。
当 SMBUSz = 0 时，该引脚用作 SMBus 主机的串行时钟接口。
如果不实现外部接口，则可以将该引脚保持未连接状态。
SDA/SMBDAT 5 I/O PD I2C 数据/SMBus 数据。该引脚的功能取决于 SMBUSz 输入的设置。
当 SMBUSz = 1 时，该引脚用作 I2C EEPROM 的串行数据接口。
当 SMBUSz = 0 时，该引脚用作 SMBus 主机的串行数据接口。
如果不实现外部接口，则可以将该引脚保持未连接状态。
SMBUSz 7 I/O PU I2C/SMBus 模式选择。在复位置为无效后如下设置 I2C 或 SMBus 模式时，对引脚的值采样：
1 = 已选择 I2C 模式
0 = 已选择 SMBus 模式
如果不实现外部接口，则可以将该引脚保持未连接状态。
复位后，该信号由 TUSB4041I 驱动为低电平。由于这种行为，TI 建议不要直接连接到电源，而是使用外部电阻器进行上拉或下拉。
测试和其他信号
AUTOENz/
HS_SUSPEND		 13 I/O PU 自动充电模式使能/HS 挂起状态
在复位置为无效后如下确定是否启用自动模式时，对引脚的值采样：
0 = 当集线器未连接时，在为电池充电使能的端口上使能自动模式。请注意，在自动模式下运行时，端口 1 不支持 CDP。
1 = 自动模式已禁用。
该值也被用来设定电池充电支持寄存器 中的 autoEnz 位。
复位后，该信号指示上游端口的高速 USB 挂起状态（如果通过附加特性配置寄存器 使能）。启用后，值 1 表示连接已暂停。
FULLPWRMGMTz/
SMBA1		 8 I/O PD 全面电源管理使能/SMBus 地址位 1
在复位置为无效后如下设置电源开关控制时，对引脚的值采样：
0 = 支持电源开关和过流输入
1 = 不支持电源开关和过流输入
全面电源管理是使用 PWRCTL[4:1]/BATEN[4:1] 控制 TUSB4041I 器件下游端口电源的能力。
当使用 SMBUSz 启用 SMBus 模式时，该引脚设置 SMBus 目标地址位 1 的值。
如果未实现全面电源管理和 SMBus，该引脚可保持未连接状态。
复位后，该信号由 TUSB4041I 驱动为低电平。由于这种行为，TI 建议不要直接连接到电源，而是使用外部电阻器进行上拉或下拉。
注意：电池充电应用必须支持电源切换。
GANGED/SMBA2/
HS_UP		 10 I/O PD 集中运行使能/SMBus 地址位 2/上游端口 HS 连接状态
在复位置为无效后如下设置电源开关和过流检测时，对引脚的值采样：
0 = 启用电源开关时支持单个电源控制
1 = 启用电源开关时支持电源控制组
当使用 SMBUSz 启用 SMBus 模式时，该引脚设置 SMBus 目标地址位 2 的值。
复位后，该信号指示上游端口的高速 USB 连接状态（如果通过附加特性配置寄存器 使能）。使能时，值 1 表示上游端口已连接到支持高速 USB 的端口。
注意：必须为电池充电应用启用单独的电源控制。
PWRCTL_POL 9 I/O PU 电源控制极性。
在复位置为无效后设置 PWRCTL[4:1] 时，对引脚的值采样：
0 = PWRCTL 极性为低电平有效
1 = PWRCTL 极性为高电平有效
RSVD 23、24、26、27、35、36、38、39、43、44、46、47、51、52、54、55、58、59、61、62 I/O 保留。仅供内部使用，在 PCB 上保持未连接状态。
测试 17 I PD 该引脚被保留以用于出厂测试。
电源和接地信号
NC 28 — — 无连接，保持悬空
40
VDD 19 — PWR 1.1V 电源轨
25
37
45
53
60
63
VDD33 2 — PWR 3.3V 电源轨
20
31
48
散热焊盘 — — 接地。散热焊盘必须连接到地。
(1) I = 输入，O = 输出，I/O = 输入/输出，PU = 内部上拉电阻器，PD = 内部下拉电阻器，PWR = 电源信号