การออกแบบ USB Type C
ฉันต้องการคำตอบเกี่ยวกับการใช้งานอุปกรณ์ USB Type C เมื่อเปรียบเทียบกับ USB 2.0 ซึ่งต้องใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นบน D + เพื่อเลือกความเร็วในการสื่อสารฉันไม่พบข้อมูลจำเพาะสำหรับ Type C คำถามของฉัน: จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นบน D + (DP1 และ DP2) หรือสามารถตั้งค่าเป็นภาพร้อง?
ที่นี่ในหมายเหตุการใช้งาน ST สำหรับฮาร์ดแวร์ USB (https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00296349-usb-hardware-and-pcb-guidelines-using-stm32-mcus-stmicroelectronics.pdf) เป็นไปได้ที่จะอ่านว่า VBUS เป็น MANDATORY สำหรับอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองบนพิน PA9 (นั่นคือกรณีของฉัน):
นอกจากนี้ในเอกสารเดียวกันระบุว่าชิปมีตัวต้านทานแบบดึงขึ้นอยู่แล้ว:
ในภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีการเทียบเคียง VBUS กับ STM32F405 เพื่อตั้งค่าสถานะเมื่อเชื่อมต่อสาย USB
สุดท้ายบนแผ่นข้อมูล (https://www.st.com/resource/en/reference_manual/dm00031020-stm32f405-415-stm32f407-417-stm32f427-437-and-stm32f429-439-advanced-arm-based-32-bit-mcus-stmicroelectronics.pdf) ฉันพบว่าจำเป็นต้องเชื่อมต่อ VBUS กับชิปเพื่อตั้งค่าสถานะการเชื่อมต่อสายเคเบิล:
โดยสรุปไม่จำเป็นสำหรับ STM32F405 ตัวต้านทานแบบดึงขึ้นบน D + และจำเป็นต้องมีตัวแบ่งตัวต้านทาน VBUS เพื่อแจ้งให้ชิป STM32 ทราบว่าเสียบสาย USB ไปยังโฮสต์แล้วแก้ไขฉันถ้าฉันผิด!
[แก้ไข: เวอร์ชันสุดท้ายที่ไม่มีตัวควบคุม USB] บางประเด็นต้องขอบคุณผู้ที่พยายามช่วยเหลือ:
- เป้าหมายของการออกแบบนี้คือการสื่อสารผ่าน USB-C เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงเฉพาะอุปกรณ์และบวกกับการใช้ VBUS ของโฮสต์เพื่อจ่ายไฟให้ทั้งระบบด้วยแรงดันไฟฟ้า VBUS ที่แตกต่างกันดังนั้นพิจารณาว่า VBUS สามารถเปลี่ยนจาก 0v ถึง 20v ซึ่งจะนำมาใช้ในภายหลังด้วย ชิปควบคุม USB ระบบมีแหล่งจ่ายไฟของตัวเองเรียกว่า VM บนแผนผังของฉันดังนั้น VBUS สามารถจ่ายไฟให้ระบบหรือไม่ขึ้นอยู่กับผู้ใช้จะ
- เพิ่ม Z1 zener diode (บวก R48 และ R49) เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ VBUS สูงกว่า 3.3v โดยสมมติว่า VBUS อาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ 4v ถึง 20v (ฉันกำลังวางแผนที่จะใช้คอนโทรลเลอร์ USB-C เพื่อให้ทำงานได้ดีสำหรับรูปแบบที่อาจเกิดขึ้น ของแรงดันไฟฟ้า VBUS)
- T1 เป็นไดโอด TVS 20v Vrwm เพื่อหลีกเลี่ยงชั่วคราว เหมือนกับ T2 และ T3 ไดโอด TVS 3.6v Vrwm ทั้งคู่
- Z2 และ Z3 เป็นเพียงซีเนอร์ไดโอดเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเกี่ยวกับสาย usb ที่ผิดกฎหมายซึ่งมีค่า Rp ที่ไม่ถูกต้อง สมมติว่าสาย CC สามารถเข้าถึงได้ถึง 10.4v ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด แต่มีขีด จำกัด สูงสุดที่ 6v ทั้ง Z2 และ Z3 ป้องกันสาย CC
- ป้าย VBUS ไปที่พิน PA9 ของชิป STM32F405 เพื่อตรวจจับแรงดันไฟฟ้า VBUS (พินจะรับแรงดันไฟฟ้า 0 ถึง 3.3 แม้ว่า VBUS จะเปลี่ยนจาก 0v ถึง 20v)
[แก้ไข: เวอร์ชันสุดท้ายพร้อม USB CONTROLLER]
ที่นี่ฉันโพสต์เวอร์ชันเต็มเพื่อทำงานเป็นระบบขับเคลื่อนด้วยตัวเองของอุปกรณ์เท่านั้นโดยที่ VM คือพลังงานของระบบซึ่งสามารถจัดหาได้จาก VBUS หรือแบตเตอรี่ FUSB302B แผ่นข้อมูลแสดงให้เห็นว่าวงจรทั่วไปแอพลิเคชันและAN6102แสดงให้เห็นว่ามัน complementation ที่ไดโอดซีเนอร์ 5v1 ถูกเพิ่มเพื่อ จำกัด แรงดันไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า CC หลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นดังกล่าวข้างต้น 6V - เมื่อสายที่ผิดกฎหมายถูกนำมาใช้
คำตอบ
การดึงขึ้นกำหนดความเร็ว USB2 เป็นหน้าที่ของอุปกรณ์เอง (ซึ่งควรอยู่ทางด้านขวาของแผนผังของคุณ) Type-C โดยตัวมันเองไม่สนใจเกี่ยวกับการสื่อสาร USB เป็นข้อกำหนดของตัวเชื่อมต่ออิสระ การดึงลง 5.1k สองครั้งบนแผนผังของคุณกำหนดฟังก์ชันของอุปกรณ์ก็เพียงพอแล้ว