芯海科技@@EC芯片@@CSC2E101的@@PD模块@@应用@@@@

近年来@@,在@@笔记本@@电脑应用@@中@@@@,EC和@@PD成为@@了一对难舍难分的@@兄弟@@。随着@@Windows UCSI协议@@框架的@@提出@@,促使@@PD的@@动态管理信息需通过@@EC传递给上层操作系统@@,EC与@@PD的@@交互就更加紧密@@。更有甚者@@,PD固件放在@@@@EC内@@部@@Flash中@@,PD上电后@@由@@EC将@@PD固件发送@@给@@ PD Controller,由此可见两者紧密程度高度融合@@。

如图@@@@1展示@@笔记本@@整体信息通信涉及到的@@模块@@及物理架构@@。

图@@1 USCI通信的@@拓扑结构@@.png

图@@1 USCI通信的@@拓扑结构@@

笔记本@@Type-c结构与@@@@PD应用@@

从@@产品应用@@结构来看@@,扁平化结构的@@@@Type-C相较于传统的@@@@Type-A和@@Type-B结构有着很大的@@优势@@,更加适合笔记本@@轻薄@@、便携的@@技术@@方向@@。Type-C与@@PD的@@关系@@@@密不可分@@,在@@当@@前种@@类众多的@@充电协议@@面前@@,PD发挥着关键作用@@。Type-C集成@@了@@CC pin,为@@PD的@@通信起到了桥梁作用@@。

如图@@@@2,展示@@当@@前@@Type家族的@@接口@@前视图@@@@。

图@@2 Type家族的@@接口@@前视图@@@@.png

图@@2 Type家族的@@接口@@前视图@@@@

笔记本@@EC与@@PD的@@关系@@@@

EC跟@@PD是@@亲密合作的@@兄弟@@,在@@笔记本@@的@@轻薄化@@、多样化的@@应用@@中@@@@,起到了不小的@@作用@@。但是@@@@,当@@EC跟@@PD沟通不及时@@的@@时@@候@@,也会是@@一对冤家@@。当@@UCSI信息异常@@,究竟是@@@@EC传递信息传错@@,还是@@@@PD汇报信息出错了呢@@?当@@EC在@@传递@@PD的@@message时@@,因@@PD的@@某些不明原因@@@@,或@@会发生与@@@@PD的@@通信异常@@,并且@@EC在@@不了解@@PD发生什么情况的@@状态下@@,汇报错误@@信息给到上层@@。

如图@@@@3,展示@@UCSI信息异常@@时@@@@EC与@@PD关系@@。

图@@3 UCSI信息异常@@.png

图@@3 UCSI信息异常@@

针对于上述@@UCSI信息异常@@时@@@@的@@情况@@,是@@否有更好的@@解决办法呢@@?

芯海科技@@的@@@@EC芯片@@CSC2E101很好地解决了这个@@问题@@。从@@PD所承载的@@功能来看@@,实际上是@@@@PD的@@PHY在@@起作用@@。从@@功能上来看@@,PD额外占据了一个@@内@@核@@,有些浪费资源@@。对此@@,CSC2E101将@@Type-C和@@PD集成@@为@@@@EC的@@子模块@@@@,从@@而很好的@@解决了两者通信异常的@@问题@@。

如图@@@@4是@@CSC2E101结构框图@@@@。红色框中@@是@@@@EC集成@@的@@@@PD和@@Type-C模块@@。

图@@4 CSC2E101结构图@@@@.png

图@@4 CSC2E101结构图@@@@

化解@@EC与@@PD的@@矛盾@@

既然无法化解@@@@EC与@@PD的@@矛盾@@,那么就直接实现@@@@EC与@@PD的@@融合@@。集成@@PD PHY的@@EC芯片@@CSC2E101,不仅有效地规避了@@PD与@@EC之间通信异常@@,同时@@很好地帮助终端客户节约一颗@@PD芯片@@的@@成本@@。

1、CSC2E101的@@Type-C模块@@

EC集成@@的@@@@PD模块@@在@@@@cc通讯的@@加持下完成外部@@USB-C设备@@类型的@@识别@@,并确定外部设备@@的@@数据角色是@@@@UFP还是@@@@DFP。Type-C模块@@提供了与@@外部设备@@通信的@@硬件承载能力@@,包括利用@@PD协议@@识别线缆中@@嵌入@@@@e-mark芯片@@,为@@PD协议@@的@@交互了提供硬件承载@@。CSC2E101提供一组@@CC口@@,能够满足外部接入设备@@的@@开销@@。

该@@Type-C模块@@具有如下功能@@:

◆ 可独立配置@@5.1K的@@下拉和@@@@80/180/330uA的@@上拉电流源@@
◆ 支持@@死电池@@(dead battery)检测@@
◆ 支持@@CC口@@自动检测@@和@@自动扫描功能@@
◆ 支持@@快速角色交换功能@@
◆ 支持@@低功耗模式@@下设备@@接入自动唤醒@@

图@@5 CSC2E101中@@Type-C功能图@@@@示@@.png

图@@5 CSC2E101中@@Type-C功能图@@@@示@@

2、CSC2E101的@@PD 3.0模块@@

CSC2E101内@@嵌@@PD模块@@支持@@@@USB PD协议@@3.0,只需要进行@@简单的@@软件操作@@,即@@可实现@@响应的@@功能@@。

该@@PD模块@@具有的@@特性如下@@:

◆ 1个@@USB PD3.0协议@@模块@@@@

◆ 支持@@32Bytes发送@@FIFO和@@32Bytes接收@@FIFO

◆ 支持@@SOP、SOP’、SOP’’包收发@@

◆ 支持@@自动回复@@@@@@GoodCRC

◆ 支持@@软件配置@@MessageID寄存器@@

◆ PD通信接收@@阈值可配置@@

图@@6 CS32E101中@@PD模块@@特性@@.png

图@@6 CS32E101中@@PD模块@@特性@@

除了上述特性之外@@,CSC2E101的@@PD模块@@还有如下功能@@:

(1)自动回复@@@@GoodCRC可关闭和@@打开@@

这个@@因@@开发者而定@@,如果需要软件回复@@@@@@GoodCRC,则需要掌握中@@断产生的@@条件@@,否则会导致信息收发异常@@。

◆ 自动回复@@@@GoodCRC,接收@@到@@Message后@@,在@@硬件回复@@@@GoodRCC完毕才会产生接收@@中@@断@@

◆ 软件回复@@@@GoodCRC,接收@@到@@Message后@@,硬件就会产生接收@@中@@断@@

◆ 软件回复@@@@GoodCRC,回复@@GoodCRC后@@会产生发送@@完成中@@断@@。但是@@@@需要注意的@@是@@@@,接收@@到@@信息后@@需要等待@@25us后@@回复@@@@GoodCRC

◆ 软件回复@@@@GoodCRC,在@@GoodCRC发送@@完毕后@@@@,再回复@@@@Message,等待接收@@到@@对方回复@@@@GoodCRC后@@,才会产生发送@@完成中@@断@@

(2)发送@@超时@@@@

在@@进行@@数据发送@@时@@@@,发送@@完成数据@@1ms 内@@,如果信息没有错误@@@@,接收@@方应该@@返回@@GoodCRC应答@@。当@@发送@@出去的@@信息超过@@1ms,还没接收@@到@@@@ GoodCRC应答@@时@@@@,则认为@@发送@@失败@@,此时@@产生发送@@超时@@@@@@,同时@@硬件支持@@重复机制@@。

(3)重发机制@@

步骤@@2触发时@@@@,如果开发人员配置重发使能@@,在@@硬件未收到对方回复@@@@GoodCRC时@@,则自动自行重发@@。重复次数最高三次@@,如果超过三次@@,则会触发复位机制@@。

(4)CRC错误@@

硬件会对@@Message HEAD和@@Data进行@@CRC校验@@,当@@接收@@信息的@@@@CRC错误@@时@@@@,则不会返回@@GoodCRC应答@@,接收@@数据会被丢弃@@。同时@@也支持@@某些特殊场景的@@应用@@@@,通过配置@@CRC校验@@错误@@是@@否回复@@@@GoodCRC,如配置使能@@,且使能自动回复@@@@@@GoodCRC,则在@@校验@@@@CRC错误@@时@@@@,依旧回复@@@@GoodCRC。

(5)BIST模式@@

PD模式@@支持@@@@2种@@BIST模式@@,即@@BIST Carrier和@@BIST Test Data。

芯海科技@@CSC2E101实现@@EC与@@PD的@@融合@@,不仅极大降低了@@EC开发和@@@@PD开发的@@矛盾@@@@,同时@@将@@@@PD的@@功能发挥得更好更稳定@@,最终能够有效提升终端产品的@@性能稳定@@。

图@@7展示@@ CSC2E101的@@PD功能图@@@@,与@@图@@@@1和@@图@@@@3形成鲜明对比@@

图@@7 CSC2E101 嵌入@@PD功能图@@@@.png

图@@7 CSC2E101 嵌入@@PD功能图@@@@

CSC2E101的@@系统构建在@@@@PC领域具有开创性价值@@,为@@终端客户产品提供了更多选择路径@@,同时@@能够为@@终端客户节省开发成本@@、创造更大价值@@,为@@终端消费用户带来更优秀的@@产品体验@@。

文章来源@@:芯海科技@@