ZHCAFH9 July 2025 TPS55288 , TUSB1044
通过使用 TPS65992 I2C 控制器功能,我们实现了对电源 (TPS55288) 和信号转接驱动器 (TUSB1044) 的协调控制以响应 Type-C 事件。下面的表 5-1 汇总了所有配置的 I2C 事件,包括索引、触发器、目标器件寄存器和写入的数据:
触发事件 | register | value | |
|---|---|---|---|
Index1 | I2C_MASTER_EVENT_POWER_ON_RESET | 0x00 | 0xD2 |
Index2 | I2C_MASTER_EVENT_POWER_ON_RESET | 0x04 | 0x03 |
Index3 | I2C_MASTER_EVENT_POWER_ON_RESET | 0x06 | 0xa0 |
Index4 | I2C_MASTER_EVENT_SRC_PDO1_NEGOTIATED | 0x00 | 0xD2 0x00 |
Index5 | I2C_MASTER_EVENT_SRC_PDO2_NEGOTIATED | 0x00 | 0x9A 0x01 |
Index6 | I2C_MASTER_EVENT_SRC_PDO3_NEGOTIATED | 0x00 | 0xC5 0x02 |
Index7 | I2C_MASTER_EVENT_SRC_PDO4_NEGOTIATED | 0x00 | 0xBF 0x03 |
Index8 | I2C_MASTER_EVENT_DETACH | 0x00 | 0xD2 |
Index9 | I2C_MASTER_EVENT_POWER_ON_RESET | 0x0A | 0x10 |
Index10 | I2C_MASTER_EVENT_DETACH | 0x0A | 0x10 |
Index11 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 0x0A | 0x11 |
Index12 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 0x0C | 0x58 |
Index13 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 0x10 | 0x66 0x66 |
Index14 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UU | 0x20 | 0x33 0x33 |
Index15 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 0x0A | 0x15 |
Index16 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 0x0C | 0x58 |
Index17 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 0x10 | 0x66 0x66 |
Index18 | I2C_MASTER_EVENT_ATTACH_UD | 0x20 | 0x33 0x33 |
Index19 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UU | 0x0A | 0x1A |
Index20 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UU | 0x10 | 0x55 0x55 |
Index21 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UD | 0x0A | 0x1E |
Index22 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_ACE_UD | 0x10 | 0x55 0x55 |
Index23 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UU | 0x0A | 0x1B |
Index24 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UU | 0x10 | 0x66 0x55 |
Index25 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UU | 0x20 | 0x33 0x33 |
Index26 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UD | 0x0A | 0x1F |
Index27 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UD | 0x10 | 0x55 0x66 |
Index28 | I2C_MASTER_EVENT_DP_CONFIG_BDF_UD | 0x20 | 0x33 0x33 |
(表格条目反映了上述配置。具有两个数据字节的“REG0x00”表示从 0x00 开始进行多字节写入。如果需要,未使用的索引 8 将保留用于将来的扩展或其他事件。为确保完整性,与方向无关的写入(如 0x0C、0x10、0x20)在我们表中的 UU 和 UD 触发条件下都是重复的,但数据是相同的。)
如表中所示,TPS65992S 可以处理各种事件,从端口初始上电到任一方向的电缆连接,再到 USB PD 合约协商和 DisplayPort 交替模式,所有这些事件都是通过执行预定义的 I2C 事务来实现。这种事件驱动的控制方案 可保持外部硬件(电源转换器和转接驱动器)在每个阶段都处于正确的状态:
结语
借助 TPS65992S 集成式 I2C 主机功能,USB-C PD 系统可以紧密协调电力输送和高速信号切换。在此应用中,TPS65992S 将 TPS55288 降压/升压转换器配置成为每个 PD 合约输出适当的电压,并管理 TUSB1044 转接驱动器以针对任何电缆方向和模式正确路由 USB3/DisplayPort 信号。通过在 PD 控制器固件中仔细对事件排序,可消除逻辑不一致(例如,仅在设置正确的电压后验证转换器是否已启用,并且在模式切换期间转接驱动器绝不会处于未定义状态)。
这种方法将取代原本需要外部 MCU 或复杂 GPIO 逻辑的情况,并采用固件驱动的设计,使用 TI 的工具更易于维护和更新这种设计。每个关键事件(连接、分离、合约协商、模式进入)都会触发一个预定义的序列,从而保持硬件状态始终与 USB-C 状态一致。
用户将获得稳健可靠的设计,例如,当笔记本电脑插入显示器时:Type-C 控制器会立即配置 TUSB1044 以保持正确的方向,然后协商更高的电压并向 TPS55288 发送信号以斜升至 20V 进行充电,而在启动 DisplayPort 交替模式时,会重新配置转接驱动器以使显示器正常运作,这一切只需几秒钟即可完成,无需用户干预。这展示了集成 PD 控制器设计的强大功能。