ZHCSJZ0A June   2019  – January 2025 TUSB8042A

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件型号
    1. 4.1 器件版本比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 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 时序要求
    7. 6.7 时序图
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 电池充电功能
      2. 7.3.2 USB 电源管理
      3. 7.3.3 一次性可编程 (OTP) 配置
      4. 7.3.4 时钟生成
      5. 7.3.5 晶体要求
      6. 7.3.6 输入时钟要求
      7. 7.3.7 上电和复位
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 外部配置接口
      2. 7.4.2 I2C EEPROM 运行
      3. 7.4.3 端口配置
      4. 7.4.4 SMBus 目标操作
  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 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 器件配置寄存器 3
    20. 8.20 仅 USB 2.0 端口寄存器
    21. 8.21 序列号字符串寄存器
    22. 8.22 制造商字符串寄存器
    23. 8.23 产品字符串寄存器
    24. 8.24 附加特性配置寄存器
    25. 8.25 SMBus 器件状态和命令寄存器
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 分立式 USB 集线器产品
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 上行端口实现
          2. 9.2.1.2.2 下游端口 1 实现
          3. 9.2.1.2.3 下游端口 2 实现
          4. 9.2.1.2.4 下游端口 3 实现
          5. 9.2.1.2.5 下游端口 4 实现
          6. 9.2.1.2.6 VBUS 电源开关实现
          7. 9.2.1.2.7 Clock、Reset 和 Misc
          8. 9.2.1.2.8 TUSB8042A 电源实现
        3. 9.2.1.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 TUSB8042A 电源
      2. 9.3.2 下游端口电源
      3. 9.3.3 接地
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
        1. 9.4.1.1 放置
        2. 9.4.1.2 封装规格
        3. 9.4.1.3 差分对
      2. 9.4.2 布局示例
        1. 9.4.2.1 上游端口
        2. 9.4.2.2 下游端口
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12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

5 引脚配置和功能

TUSB8042A RGC 封装64 引脚 (VQFN)（顶视图）图 5-1 RGC 封装64 引脚 (VQFN)（顶视图）
表 5-1 引脚功能
引脚 I/O 说明
名称 编号
时钟与复位信号
GRSTz 50 I, PU 全局电源复位。此复位将所有 TUSB8042A 内部寄存器恢复为默认状态。当 GRSTz 被置为有效时，该器件完全无法正常工作。
XI 62 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 之间需要一个 1MΩ 反馈电阻器。
XO 61 O 晶体输出。此引脚是内部振荡器的晶体输出。如果 XI 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 之间需要一个 1MΩ 反馈电阻器。
USB 上游信号
USB_SSTXP_UP 55 O USB 超快速发射器差分对（正）
USB_SSTXM_UP 56 O USB 超快速发射器差分对（负）
USB_SSRXP_UP 58 I USB 超快速接收器差分对（正）
USB_SSRXM_UP 59 I USB 超快速接收器差分对（负）
USB_DP_UP 53 I/O USB 高速差分收发器（正）
USB_DM_UP 54 I/O USB 高速差分收发器（负）
USB_R1 64 I 精密电阻器基准。在 USB_R1 和 GND 之间连接 9.53kΩ ±1% 电阻器。
USB_VBUS 48 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
USB_SSTXP_DN1 3 O USB 超快速发射器差分对（正）
USB_SSTXM_DN1 4 O USB 超快速发射器差分对（负）
USB_SSRXP_DN1 6 I USB 超快速接收器差分对（正）
USB_SSRXM_DN1 7 I USB 超快速接收器差分对（负）
USB_DP_DN1 1 I/O USB 高速差分收发器（正）
USB_DM_DN1 2 I/O USB 高速差分收发器（负）
PWRCTL1/BATEN1 36 I/O，PD 针对下游电源/电池充电启用的 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。如果不实现电源管理，则可以将此引脚保持未连接状态。
此外，在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口 1 的电池充电支持的值，如电池充电支持寄存器中所示：
0 = 不支持电池充电
1 = 支持电池充电
OVERCUR1z 46 I, PU USB 端口 1 过流检测。该引脚通常连接到端口 1 的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
启用 GANGED 电源管理后，该引脚或其他 OVERCURz 引脚之一必须连接到检测过流情况的电源开关或电路的过流输出。对于使用另一个 OVERCURz 引脚的情况，该引脚可保持未连接状态。
USB_SSTXP_DN2 11 O USB 超快速发射器差分对（正）
USB_SSTXM_DN2 12 O USB 超快速发射器差分对（负）
USB_SSRXP_DN2 14 I USB 超快速接收器差分对（正）
USB_SSRXM_DN2 15 I USB 超快速接收器差分对（负）
USB_DP_DN2 9 I/O USB 高速差分收发器（正）
USB_DM_DN2 10 I/O USB 高速差分收发器（负）
PWRCTL2/BATEN2 35 I/O，PD 针对下游电源/电池充电启用的 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。如果不实现电源管理，则可以将此引脚保持未连接状态。
此外，在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口2的电池充电支持的值，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
OVERCUR2z 47 I, PU USB 端口 2 过流检测。该引脚通常连接到端口 2 的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
启用 GANGED 电源管理后，该引脚或其他 OVERCURz 引脚之一必须连接到检测过流情况的电源开关或电路的过流输出。对于使用另一个 OVERCURz 引脚的情况，该引脚可保持未连接状态。
USB_SSTXP_DN3 19 O USB 超快速发射器差分对（正）
USB_SSTXM_DN3 20 O USB 超快速发射器差分对（负）
USB_SSRXP_DN3 22 I USB 超快速接收器差分对（正）
USB_SSRXM_DN3 23 I USB 超快速接收器差分对（负）
USB_DP_DN3 17 I/O USB 高速差分收发器（正）
USB_DM_DN3 18 I/O USB 高速差分收发器（负）
PWRCTL3/BATEN3 33 I/O，PD 针对下游电源/电池充电启用的 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。如果不实现电源管理，则可以将此引脚保持未连接状态。
此外，在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口3的电池充电支持的值，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
OVERCUR3z 44 I, PU USB 端口 3 过流检测。该引脚通常连接到端口 3 的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
启用 GANGED 电源管理后，该引脚或其他 OVERCURz 引脚之一必须连接到检测过流情况的电源开关或电路的过流输出。对于使用另一个 OVERCURz 引脚的情况，该引脚可保持未连接状态。
USB_SSTXP_DN4 26 O USB 超快速发射器差分对（正）
USB_SSTXM_DN4 27 O USB 超快速发射器差分对（负）
USB_SSRXP_DN4 29 I USB 超快速接收器差分对（正）
USB_SSRXM_DN4 30 I USB 超快速接收器差分对（负）
USB_DP_DN4 24 I/O USB 高速差分收发器（正）
USB_DM_DN4 25 I/O USB 高速差分收发器（负）
PWRCTL4/BATEN4 32 I/O，PD 针对下游电源/电池充电启用的 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。如果不实现电源管理，则可以将此引脚保持未连接状态。
此外，在复位置为无效时会对引脚的值进行采样，以确定端口4的电池充电支持的值，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
OVERCUR4z 43 I, PU USB 端口 4 过流检测。该引脚通常连接到端口 4 的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
启用 GANGED 电源管理后，该引脚或其他 OVERCURz 引脚之一必须连接到检测过流情况的电源开关或电路的过流输出。对于使用另一个 OVERCURz 引脚的情况，该引脚可保持未连接状态。
I2C/SMBUS I2C 信号
SCL/SMBCLK 38 I/O，PD I2C 时钟/SMBus 时钟。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，此引脚用作 SMBus 主机的串行时钟接口。
如果未实现外部接口，可使其保持未连接状态。
SDA/SMBDAT 37 I/O，PD I2C 数据/SMBus 数据。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，此引脚用作 SMBus 主机的串行数据接口。
如果未实现外部接口，可使其保持未连接状态。
SMBUSz/SS_SUSPEND 39 I/O，PU I2 C/SMBus 模式选择/超快速 USB 挂起状态。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
如果未实现外部接口，可使其保持未连接状态。
复位后，该信号指示上游端口的超快速 USB 挂起状态（如果通过附加功能配置寄存器中的 stsOutputEn 位启用）。启用后，值 1 表示连接已暂停。
测试和其他信号
FULLPWRMGMTz/FULLAUTOz/SMBA1/SS_UP 40 I/O，PD 完整的电源管理启用/SMBus 地址位 1/超快速 USB 连接状态上游端口。
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
完整电源管理是使用 PWRCTL[4:1]/BATEN[4:1] 控制 TUSB8042A 下游端口电源的能力。
如果在任何端口上 BATENx = 1，则必须启用完整的电源管理，以便在置为无效时对端子的值进行采样，从而初始化 FULLAUTOz 位的值。
当 AUTOENz = 0 和 FULLAUTOz = 0 时：支持所有 ACP 模式。
当 AUTOENz = 0 和 FULLAUTOz = 1时：自动模式下仅使用最高电流 ACP 模式。
启用 SMBus 模式时，该引脚设置 SMBus 目标地址位 1 的值。
如果未实现完整的电源管理和 SMBus，可保持未连接状态。
复位后，该信号指示上游端口的超快速 USB 连接状态（如果通过附加功能配置寄存器中的 stsOutputEn 位启用）。启用时，值 1 表示上游端口已连接到支持超快速 USB 的端口。
注意：电池充电应用必须支持电源切换。
PWRCTL_POL 41 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
GANGED/SMBA2/HS_UP 42 I/O，PD 集中运行启用/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（如果通过附加功能配置寄存器中的 stsOutputEn 位启用）。启用时，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。
AUTOENz/HS_SUSPEND 45 I/O，PU 自动充电模式启用/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，在为电池充电启用的端口上启用自动模式。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（如果通过附加功能配置寄存器中的 stsOutputEn 位启用）。启用后，值 1 表示连接已暂停。
测试 49 I 该引脚被保留以用于出厂测试。正常运行时，该引脚需要一个外部上拉电阻器以在 PCB 上接地。建议使用 10k 或更大的电阻。
电源和接地信号
VDD 5、8、13、21、28、31、51、57 PWR 1.1V 电源轨
VDD33 16、34、52、63 PWR 3.3V 电源轨
VSS（散热焊盘） PWR 地。散热焊盘必须连接至地。
NC 60 — 不连接，保持悬空