4 通過 I2C3 配置 TUSB1044 轉接驅動器

TUSB1044 負責根據(jù) Type-C 電纜方向和交替模式狀態(tài)路由和調節(jié)高速信號（USB3 SuperSpeed 通道和可選的 DisplayPort 通道）。通常，TUSB1044 可以在引腳控制 (GPIO) 模式下運行，但在本設計中，我們使用 I2C 控制模式，通過 PD 控制器實現(xiàn)細粒度的動態(tài)控制。通過 TPS65992S I2C 控制器，TUSB1044 在發(fā)生各種事件時進行配置：端口上電、電纜連接（帶方向）和 DisplayPort 模式進入。所有與 TUSB1044 相關的 I2C 命令都分配給 PD 控制器表中的地址索引 1（外設地址 0x12）并占用事件索引 9–28。

我們配置中使用的 TUSB1044 的主要寄存器包括：

• General_1（寄存器 0x0A）：該寄存器控制 TUSB1044 運行模式和特定覆蓋操作。0x0A 中的重要字段：
  • 位 [1:0] CTLSEL – 選擇數(shù)據(jù)模式：0 = 禁用所有通道、1 = 僅啟用 USB3、2 = 啟用四個 DisplayPort 通道（僅 DP）、3 = USB3 + 兩個 DP 通道。
  • 位 [2] FLIP_SEL – 設置高速多路復用器的方向（翻轉）：0 = 正常方向、1 = 翻轉方向。
  • 位 [4] EQ_OVERRIDE – 設置為 1 時，允許使用 I2C 寄存器中的 EQ 設置（覆蓋引腳配置的 EQ 電平）。我們啟用了此功能，從而允許通過 I2C 對 EQ 進行編程。
  • 位 [5] SWAP_SEL – 如果設置，則全局交換通道方向（DFP 與 UFP）。在源端器件中，我們通常將其保持為 0（無交換），除非設計需要反轉方向（例如，用于接收端應用）。我們作為 DP 源端的配置保持 SWAP_SEL = 0（默認值）。
  • 位 [3] HPD_IN_OVERRIDE – 未在我們的流程中使用（控制 HPD 輸入覆蓋，用于接收端應用）。

• General_3（寄存器 0x0C）：控制轉接驅動器的 VOD（電壓輸出差分）和直流增益 設置，以及用于在 I2C 模式下設置端口數(shù)據(jù)角色 (Dir) 的字段。重要字段：

  • 位 [6] VOD_DCGAIN_OVERRIDE – 1 以覆蓋 VOD/直流增益引腳并使用寄存器設置。我們將其設置為 1，以通過 I2C 對振幅進行編程。

  • 位 [5:2] VOD_DCGAIN_SEL – 4 位復合字段，該復合字段會為所有通道選擇 VOD 線性度和直流增益設置。這本質上對兩個 2 位引腳設置（CFG1 和 CFG0）進行編碼，否則會設置 EQ 增益。在我們的設計中，我們選擇了可針對預期電纜長度提供適當信號振幅的設置。（在提供的配置中，寫入的值對應于特定的引腳設置組合——請參閱下文）。

  • 位 [1:0] DIR_SEL – 設置器件數(shù)據(jù)角色：0 = USB 和 DP 交替模式源端、1 = USB 和 DP 交替模式接收端、2 = USB + 自定義交替模式源端、3 = USB + 自定義交替模式接收端。我們的設計是源端（例如，筆記本電腦或輸出 DisplayPort 的擴展塢），因此我們使用 DIR_SEL = 0。

• EQ 控制寄存器（0x10、0x11、0x20、0x21）：這些寄存器可配置每個高速通道的均衡設置。TUSB1044 有四個高速差分對，我們可以將其視為兩個上行通道和兩個下行通道，每個通道都有 TX 和 RX 方向。在 I2C 模式下：

  • 0x10：UFP1_EQ – 位 7:4 設置上行端口通道 1 (UTx1) 的 TX EQ，位 3:0 設置上行通道 1 (URx1) 的 RX EQ。

  • 0x11：UFP2_EQ – 同樣，用于上行通道 2（UTx2 和 URx2）。

  • 0x20：DFP1_EQ – 位 7:4 用于下行端口通道 1（DTx1，轉到連接器），位 3:0 用于下行 RX1 (DRx1)。

  • 0x21：DFP2_EQ – 下行通道 2 (DTx2/DRx2) 的 EQ 設置。

通過寫入這些寄存器，我們可以微調每個通道的信號完整性。在我們的用例中，我們對為 USB3 和 DP 信號推薦的某些 EQ 值進行編程（我們配置中出現(xiàn)的值 0x66 和 0x33 對應于特定的 EQ 增益設置）。

下面介紹了如何進行 TPS65992S 配置，以便在各種事件中控制 TUSB1044：

上電復位（初始配置）

在 PD 控制器上電復位 時，我們希望 TUSB1044 在啟用 I2C 控制的情況下以安全、禁用的狀態(tài)啟動。固件觸發(fā)：

• 將 0x10 寫入 TUSB1044 寄存器 0x0A。數(shù)據(jù) 0x10（十六進制）對應于二進制 0001_0000。查看位定義：這將設置位 4 (EQ_OVERRIDE) = 1，所有其他較低位 2:0 = 0（CTLSEL = 000b，這意味著禁用所有高速通道）。換句話說，我們將啟用 I2C EQ 覆蓋，但保持轉接驅動器 TX/RX 路徑關閉。這在復位時是一個很好的默認設置——轉接驅動器在我們進一步配置轉接驅動器之前不會轉發(fā)任何高速信號，并且轉接驅動器依賴于寄存器來實現(xiàn) EQ 設置，而不是引腳。本質上，0x10 會在軟件控制下將 TUSB1044 置于空閑狀態(tài)。（復位時，TUSB1044 默認值也可以將通道禁用，但寫入 0x10 會明確驗證模式和覆蓋位是否正確。）

此命令會使 TUSB1044 保持未驅動任何信號，并準備好針對接下來的任何內(nèi)容（USB 或交替模式）進行配置。這類似于在檢測到電纜連接之前將轉接驅動器保持在復位或待機狀態(tài)。我們還根據(jù)需要對其他事件（如分離）使用相同的值以返回此基準。

圖 4-1 寄存器 0x0A 上的上電復位事件

在發(fā)生分離（電纜拔出）事件時，PD 控制器會再次將 0x10 發(fā)送至 TUSB1044 的寄存器 0x0A。這將寫入與上電時相同的值：EQ_OVERRIDE = 1、CTLSEL = 0（通道關閉）。分離時執(zhí)行此操作會有效地關閉轉接驅動器通道切換并返回默認狀態(tài)。任何有效的交替模式配置都將被清除，并且器件下次為新的連接序列做好準備。本質上，無論是在初始上電還是分離時，TUSB1044 都會被指示為禁用開關（無 USB3 或 DP 通道處于活動狀態(tài)）并依靠 I2C 進行進一步配置。這可以防止在未連接任何器件時通過或鎖存先前配置的不必要信號。

（注意：某些設計還可以在分離時切換 TUSB1044 硬件復位引腳。使用所示的 I2C 命令可以通過將控制寄存器寫入已知的安全狀態(tài)，無需額外的 GPIO 切換即可實現(xiàn)類似的結果。）

圖 4-2 寄存器 0x0A 上的分離事件

連接事件 – 電纜方向處理

連接 USB-C 電纜后，TPS65992S 會檢測方向（通過 CC 引腳），并啟動 USB-USB PD 協(xié)商。在進入交替模式之前，即時的任務是為 TUSB1044 內(nèi)的 SuperSpeed 多路復用器 配置正確的方向，以便 USB3 信號（和未來的 DP 信號）能夠正確路由。TPS65992S 固件區(qū)分了兩個方向情況，通常標記為 ATTACH_UU 和 ATTACH_UD（這些標簽來自 PD 控制器事件定義 – 本質上是指上行端口上行 和下行端口下行 方向，或者等效電纜未翻轉 和電纜翻轉）。更簡單地說：

• ATTACH_UU 對應于連接器 A 側朝上的方向（通道的一個特定映射），
• ATTACH_UD 對應于旋轉 180o 的連接器（反向通道映射）。

對于每個方向，我們都定義了對 TUSB1044 的 I2C 寫入序列，以設置正常 USB3 運行（并準備潛在的 DP 模式）：

Attach_UU 序列：（默認方向的電纜）PD 控制器快速連續(xù)發(fā)出以下寫入：

1. 將 0x11 寫入寄存器 0x0A：這會將 General_1 寄存器設置為 0x11 十六進制（0001_0001 二進制）。與 0x10 相比，現(xiàn)在有位 0 = 1 (CTLSEL = 001b)，同時保持位 4 = 1 和位 2 = 0。CTLSEL = 1 表示啟用了僅 USB3.1 模式。因此，0x11 會在給定方向下通過轉接驅動器打開 USB3 路徑。此處的位 2 (FLIP_SEL) 為0，表示采用正常方向（因為這是 UU 情況）。因此，0x11 將 TUSB1044 配置為 USB3 模式，而不是翻轉。

解釋說明：TUSB1044 將 SuperSpeed 發(fā)送和接收通道從主機側連接到連接器上與非翻轉插頭插入相對應的 TX/RX 引腳。此時，DP 通道（如有）保持禁用狀態(tài)（因為 CTLSEL = 1 會選擇僅 USB3）。EQ_OVERRIDE 保持為 1，因此我們使用編程的 EQ 設置（在后續(xù)步驟中設置）。

1. 將 0x58 寫入寄存器 0x0C：我們將 0x58 寫入 General_3。二進制格式的 0x58 = 0101_1000。分解：
   • 設置位 6 = 0x40（0x58 包含 0x40），因此 VOD_DCGAIN_OVERRIDE = 1（使用寄存器進行 VOD/DC VOD 設置）。

   • 位 5:2 = 0b0110。根據(jù)數(shù)據(jù)表，該字段 [5:2] 編碼 CFG1 和 CFG0 引腳設置等效的值。0b0110 對應于 CFG1 = 01 (R) 和 CFG0 = 10 (F)。換句話說，我們選擇了一個特定的 VOD/直流增益電平（一個可以對應于中等 EQ 設置—R 和 F 可能表示電阻器和懸空組合）。這可能是根據(jù) TUSB1044 數(shù)據(jù)表建議或實驗室調優(yōu)而確定的。

   • 位 1:0 = 0b00，設置 DIR_SEL = 0，表示源模式（USB + DP 源）。這與我們的系統(tǒng)角色相匹配（TUSB1044 將上行側視為主機側，將下行 側視為連接器側）。

因此，0x58 本質上表示：使用 I2C 提供的 VOD/直流增益，應用特定的增益設置（R-F 配置），并確認器件是源端。我們在連接時編寫此文件，以保證針對即將發(fā)生的信號正確配置轉接驅動器的輸出電平。

1. 將 0x66 0x66 寫入寄存器 0x10：這是對 UFP1_EQ 寄存器 (0x10) 的兩字節(jié)寫入。數(shù)據(jù) 0x66 0x66 會將 UFP1_EQ 的高四位和低四位配置為 0x6。具體來說，0x10 控制了一對 UFP TX/RX EQ：
   • 對于 UFP 通道 1，0x66 作為單字節(jié)表示 TX EQ = 0x6 且 RX EQ = 0x6。我們發(fā)送兩個字節(jié) 0x66，這可能意味著我們也打算以單個多字節(jié)序列（0x10，后跟 0x10 和 0x11 的數(shù)據(jù)）中的下一個寄存器 (0x11) 為目標。不過，配置列表顯示 0x66 0x66 到 0x10，這實際上可以一次性加載 0x10 = 0x66 和 0x11 = 0x66（具體取決于 PD 工具如何構建多字節(jié)寫入幀）。

本質上，我們會將 TX 和 RX 的所有上行 EQ（兩個通道）設置為中值（0 × 6 是中程設置）。這可以是運行 USB3 或 DP 時轉接驅動器主機控制器側的建議 EQ 設置。這樣會覆蓋基于引腳的默認 EQ 并驗證信號質量（補償電路板跡線損耗等）。

1. 將 0x33 0x33 寫入寄存器 0x20：另一個兩字節(jié)寫入，這次寫入到 DFP1_EQ (0x20)。0x33 0x33 同樣將 TX 和 RX 的下行（連接器側）通道 1（如果是兩個字節(jié)，則可能為通道 2）EQ 設置設為 0x3。值 0x3 的增益略低于 0x6——這可能表明轉接驅動器與連接器的連接較短或表示電纜的默認要求。本質上，我們也對兩個通道的下行（USB-C 連接器）EQ 進行編程。

上述 EQ 設置的組合（UFP 側 0x6、DFP 側 0x3）可能由 TI 的指南或實驗室調優(yōu)決定，以便通過給定 PCB 和連接器的 USB3 信號完整性和合規(guī)性測試。

這四次寫入（0x0A、0x0C、0x10、0x20）完成了 Attach_UU 配置。此時，對于非翻轉電纜插入，TUSB1044 設置為活動 USB3 模式：連接正確的高速通道并調整 EQ/增益。

Attach_UD 序列：（電纜翻轉方向）當電纜反轉時，PD 控制器會觸發(fā) ATTACH_UD 事件。序列非常相似，但方向不同時會有所不同：

1. 將 0x15 寫入寄存器 0x0A：0x15 十六進制 = 0001_0101 二進制。與 0x11 (0001_0001) 進行比較：

   • 位 2 (FLIP_SEL) 現(xiàn)在為 1（因為 0x15 設置了位 2，即 0x15 = 21（十進制），包括 0x04）。
   • 位 1:0 仍為01（CTLSEL = 1，僅 USB3 模式）。

   • 位 4 保持為 1（EQ_OVERRIDE 開啟）。

     因此，0x15 配置啟用僅 USB3，但方向翻轉。這會通知 TUSB1044 相應地路由通道（相對于器件內(nèi)部多路復用器交換 A 端口通道和 B 端口通道）。本質上，該器件將 USB3 信號連接到與 UU 情況相比的一組高速引腳，以解決翻轉的電纜問題。

2. 0x58 至 0x0C：General_3 寄存器獲取與之前相同的 0x58 值。這實際上與方向無關——VOD/直流增益設置和 DIR（源端）無論翻轉如何，都保持不變。因此，我們對 UU 和 UD 使用相同的 0x58 配置。（這很有道理：翻轉方向不會改變我們是具有特定 EQ 偏好的源端這一事實；這只會改變哪些物理通道承載信號。）
3. 將 0x66 0x66 寫入寄存器 0x10：我們再次將相同的 EQ 設置寫入 UFP EQ 寄存器。在這里，我們必須考慮：在翻轉方向上，哪些 TUSB1044 通道對應于哪個物理連接？該器件會交換通道 1 與通道 2 的通道使用情況，如 FLIP_SEL 所示。但是，通過將相同的值寫入兩個 UFP 通道（0x10 和 0x11 = 0x66，通過采用兩字節(jié)序列），我們可以驗證無論哪個通道成為 USB 的實際 TX/RX，EQ 都設置為 0x6。換句話說，在我們的配置中，兩個上行通道都具有相同的 EQ，因此翻轉不需要因對稱性而需要不同的值。
4. 將 0x33 0x33 寫入寄存器 0x20：同樣，我們將兩個下行通道的 EQ 設置為 0x3（0x20 和 0x21 均通過多字節(jié)寫入獲得 0x33）。這種對稱性意味著 UD 情況在兩個可能的連接器方向上使用相同的 EQ 強度。

結果是 UD 序列僅在 0x0A 寄存器值（0x15 與 0x11） 中不同。所有其他寄存器寫入（0x0C、0x10、0x20 和數(shù)據(jù)）在 UU 和 UD 連接之間是相同的。這很有道理：唯一改變的是翻轉位，它告訴轉接驅動器以哪種方式路由通道。通過比較這兩者，我們可以看到 0x0A = 0x11 與 0x15 之間存在 0x04 的差異，兩者確實對應于 FLIP_SEL 位。其他所有內(nèi)容（EQ 增益等）都保持不變，表明我們的設計不需要針對翻轉和未翻轉設置不同的增益設置，而是以相同的電氣方式進行處理。

連接事件序列（UU 或 UD）后，TUSB1044 將配置為正常 USB3 操作。如果未啟動交替模式，系統(tǒng)將繼續(xù)在 USB3 流量流經(jīng)轉接驅動器的情況下運行。連接時的 PD 控制器工作基本上已完成：這可以保持高速路徑方向正確并得到優(yōu)化。

圖 4-3 寄存器 0x0A 上的連接事件

圖 4-4 寄存器 0x0C 上的連接事件

圖 4-5 寄存器 0x10 上的連接事件

圖 4-6 寄存器 0x20 上的連接事件

圖 4-7 寄存器 0x0A 上的連接事件

圖 4-8 寄存器 0x0C 上的連接事件

圖 4-9 寄存器 0x10 上的連接事件

圖 4-10 寄存器 0x20 上的連接事件

DisplayPort 交替模式配置

如果連接的伙伴器件（接收端器件，例如監(jiān)視器或擴展塢）支持 DisplayPort 交替模式，并且 PD 協(xié)商進入該模式，則會觸發(fā)額外的 I2C 事件以重新配置 TUSB1044，從而實現(xiàn) DisplayPort 運行。在我們的 PD 控制器配置中，我們定義了與特定 DisplayPort 配置步驟 相對應的事件，為方便起見標記為 DP_CONFIG_ACE 和 DP_CONFIG_BDF，每個都有方向的變體（UU 或 UD）。這些標簽指的是標準 USB-C DisplayPort 引腳分配——通常是引腳分配 C 和 E 與 B、D 和 F。本質上，PD 控制器會根據(jù)四個高速通道用于 DisplayPort 的方式使用不同的配置序列。一種配置可以適用于 4 通道 DisplayPort（無 USB3 數(shù)據(jù)），另一種配置可以適用于 2 通道 DisplayPort + USB3 運行，這是 DP 交替模式的共模。確切的命名（ACE、BDF）源于這樣一個事實：源端可以廣播某些引腳映射的支持（例如，4 通道的引腳分配 C 或 E、2 通道 + USB 的引腳分配 D 或 F）。我們的配置可確保在每種情況下正確設置 TUSB1044 以支持通道布線和 EQ。

我們總結了這些序列：

• DP_CONFIG_ACE_UU：該事件對應于進入 DisplayPort 交替模式配置，該配置使用非翻轉方向的（A、C、E）映射。在此模式下，通常所有四個通道都專用于 DP（USB3 被丟棄）。PD 控制器寫入：
  • 0x1A 至 0x0A：0x1A 十六進制 = 0001_1010 二進制。位 [1:0] = 10 (CTLSEL = 2)，根據(jù) TUSB1044，這表示已啟用 4 個 DisplayPort 通道。位 2 = 0（UU 方向），位 4 = 1（EQ 覆蓋仍開啟）。因此，0x1A 會將轉接驅動器以正常方向切換為 DP 模式（所有通道均攜帶 DP）。
  • 將 0x55 0x55 寫入寄存器 0x10：對 UFP1_EQ（和 UFP2_EQ）的兩字節(jié)寫入。數(shù)據(jù) 55 55 將每個上行 EQ 寄存器設置為 0x55。中斷 0x55：每個通道上的 TX 為 0x5，RX 為 0x5。因此，在 DP 模式下，上行側的 EQ 設置略有不同：0x5（比我們用于 USB 的 0x6 低一位）。這可以優(yōu)化 DP 信號質量（因為 DP 信號可能具有不同的均衡需求，或者 DP 源端可以執(zhí)行一些 EQ）。

在此事件中，我們沒有明確看到向 0x20 寫入值（這可能表明下行 EQ 保持為設置狀態(tài)，或者 4 通道 DP UU 不需要更改）。假設下行（面向連接器）EQ 可以保持在最后設置的任何值（連接時為 0x33）。這是合理的，因為無論是承載 USB 還是 DP，連接器的物理通道特性都不會改變；但是，也可以針對 DP 頻率進行調整。在我們的配置表中，ACE_UU 未列出新的 0x20 寫入，因此我們在 DFP EQ 上保持與之前相同的 0x33 0x33。

• DP_CONFIG_ACE_UD：這是與上述方向相對應的翻轉方向：
  • 0x1E 至 0x0A：0x1E 十六進制 = 0001_1110。位 [1:0] = 10（CTLSEL = 2，仍為 4 通道 DP），位 2 = 1（翻轉方向），位 4 = 1（EQ 覆蓋開啟）。因此 0x1E 表示 DP 4 通道模式，翻轉方向。

  • 將 0x55 0x55 寫入寄存器 0x10：將相同的 55 55 數(shù)據(jù)寫入 UFP EQ 寄存器。我們再次看到，ACE_UU 和 ACE_UD 之間的唯一區(qū)別是 0x0A 值（0x1A 與 0x1E）。0x04 差異表示翻轉位，與連接事件完全相同。寄存器 0x10 的數(shù)據(jù)保持為 0x55 0x55（由于翻轉，因此未發(fā)生變化，因為我們再次將兩個通道設置為相同的值）。

和以前一樣，ACE_UD 也未顯示新的 DFP EQ 寫入，這意味著我們序列中的這個 DP 模式條目不會改變 DFP 側 EQ。

• DP_CONFIG_BDF_UU：這對應于不同的引腳分配場景——可能是 2 個 DP 通道（B 和 D）+ USB3 (F)。在這種情況下，PD 控制器寫入：

  • 0x1B 至 0x0A：0x1B 十六進制 = 0001_1011。位 [1:0] = 11 (CTLSEL = 3)，這意味著 USB3 + 2 通道 DP 模式。位 2 = 0（無翻轉，UU），位 4 = 1（EQ 覆蓋開啟）。因此，0x1B 將 TUSB1044 配置為路由 DP 的四個通道中的兩個通道，并在正常方向上為 USB3 保持一對通道。例如，這對應于對 DP 使用兩個通道（HBR 通道），并將其他兩個通道用于 USB3 TX/RX。
  • 將 0x66 0x55 寫入寄存器 0x10：我們有一個連接 UFP EQ 寄存器的兩字節(jié)序列，其中包含數(shù)據(jù) 66 55。這與以前的情況不同?？赡艿暮x：UFP1_EQ = 0x66、UFP2_EQ = 0x55（由于第一個字節(jié) 0x66 進入寄存器 0x10，第二個字節(jié) 0x55 進入寄存器 0x11）。實際上，我們將一個上行通道 EQ 設置為 0x6，而另一個設置為 0x5。為什么？因為在 BDF 場景中，一個上行通道傳輸 USB3（我們之前調優(yōu)為 0x6），而另一個通道傳輸 DP（我們確定 0x5 已足夠）。因此，通道 1（例如仍用于 USB3 的通道 1）可以使用 EQ = 6，而通道 2（承載 DP 通道）使用 EQ = 5。0x66 0x55 的順序表明：UFP1_EQ = 0x66（對于 USB3 通道），UFP2_EQ = 0x55（對于 DP 通道）。
  • 將 0x33 0x33 寫入寄存器 0x20：以 33 33 對 DFP1_EQ (0x20) 和 DFP2_EQ (0x21) 進行兩字節(jié)寫入。無論攜帶的信號如何，這都會將下行通道 EQ 設置為 0x3（與之前相同）。有趣的是，該表意味著在 BDF_UU 中，0x20 沒有更新（即使這是與連接事件相同的值）?；蛟S這樣做只是為了保證 DP 通道輸出（現(xiàn)在可能占用不同的物理線路）設置為已知 EQ。在任何情況下，DFP1_EQ 和 DFP2_EQ 都為 0x33，兩者對稱，相對于先前的值保持不變。

• DP_CONFIG_BDF_UD：雙通道 DP + USB 場景的翻轉情況：

  • 0x1F 至 0x0A：0x1F 十六進制 = 0001_1111。位 [1:0] = 11 (USB3 + 2DP)、位 2 = 1（翻轉）、位 4 = 1（覆蓋開啟）。因此，0x1F 本質上為 0x1B 加上翻轉位 (0x04)，即“USB3 + 2DP，呈翻轉方向”。
  • 將 0x55 0x66 寫入寄存器 0x10：數(shù)據(jù) 55 66 是從 0x10 開始寫入。這可能會設置 UFP1_EQ = 0x55 和 UFP2_EQ = 0x66。為什么與 UU 情況相比交換字節(jié)？因為在翻轉時，承載 USB 與 DP 的兩個上行通道的作用可以交換。在 UU 中，我們假設通道 1 是 USB，通道 2 是 DP（導致通道 1 為 66，通道 2 為 55）。在 UD 方向上，物理布線會導致相反的分配——通道 1 最終會承載 DP，而通道 2 承載 USB3（取決于通道的翻轉方式）。PD 配置通過交換 EQ 設置來預測這一點：現(xiàn)在通道 1 獲得 0x5，通道 2 獲得 0x6。這可保證任何處理 USB3 的通道都具有較高的 EQ (0x6)，處理 DP 的通道具有 0x5，即使翻轉時也是如此。BDF_UU 和 BDF_UD 配置之間的顯式差異（66 55 與 55 66）突出了方向翻轉如何需要交換特定于通道的設置。
  • 將 0x33 0x33 寫入寄存器 0x20：與 UU 一樣，我們將 0x33 0x33 寫入 DFP EQ 寄存器。在 BDF_UD 中，這可能是相同的操作：將兩個下行通道保持在 EQ = 3。由于翻轉并不能真正改變兩個連接器通道（其中兩個承載 DP，另一個承載 USB，可能還有一個未使用）具有相同的 EQ 這一事實，因此我們將它們保留原樣。

DP 配置總結：PD 控制器使用兩組與兩個主要 DP 交替模式配置（4 通道與 2 通道）相對應的事件，并分別處理兩種方向。在每種情況下，這都會將新值寫入寄存器 0x0A 以切換 TUSB1044 模式（DP 或 DP + USB，并設置翻轉狀態(tài)），并調整 EQ 寄存器 0x10/0x11（有時還會調整 0x20/0x21）以在新模式下保持信號完整性。選擇的值（為寄存器 0x0A 選擇的 0x1A/1E、0x1B/1F 以及各種 EQ 代碼）源自 TUSB1044 的要求：

• 0x0A 值：主要在低 3 位方面有所不同。CTLSEL = 2（僅 DP）；對于 DP+USB，= 3；對于方向，F(xiàn)LIP = 0 或 1。位 4 始終保持為 1（我們始終使用 EQ 覆蓋模式）。

• EQ 值：我們在上行側為 USB3 通道使用 0x6，為 DP 通道使用 0x5，在下行側則通用 0x3。這些特定代碼來自 TI 的參考設計或實驗室調優(yōu)，旨在滿足 USB3 Gen2 和 DP HBR2/HBR3 合規(guī)性要求。重要的部分不是確切的數(shù)字，而是 PD 控制器可以根據(jù)場景的需要進行更改。例如，如果某個特定設計需要為檢測到的更長電纜提供不同的 EQ，則固件可能會使用不同的值（盡管我們的示例將每個模式的 EQ 保持不變）。

執(zhí)行 DisplayPort 配置事件后，TUSB1044 完全處于交替模式配置中：通道會通過轉接驅動器將 DisplayPort 從系統(tǒng)的 GPU 傳輸?shù)?USB-C 連接器，并且（如果在 BDF 中）兩個通道繼續(xù)傳輸 USB3 數(shù)據(jù)。PD 控制器主動參與在此結束，系統(tǒng)會發(fā)送 DisplayPort AUX 握手等來照常設置監(jiān)視器。TUSB1044 與協(xié)議無關，只需通過高速信號即可；我們只通過 I2C 有效地控制開關和增益。

圖 4-11 寄存器 0x0A 上的 DP 分配 ACE 配置事件

圖 4-12 寄存器 0x10 上的 DP 分配 ACE 配置事件

圖 4-13 寄存器 0x0A 上的 DP 分配 ACE 配置事件

圖 4-14 寄存器 0x10 上的 DP 分配 ACE 配置事件

圖 4-15 寄存器 0x0A 上的 DP 分配 BDF 配置事件

圖 4-16 寄存器 0x10 上的 DP 分配 BDF 配置事件

圖 4-17 寄存器 0x20 上的 DP 分配 BDF 配置事件

圖 4-18 寄存器 0x0A 上的 DP 分配 BDF 配置事件

圖 4-19 寄存器 0x10 上的 DP 分配 BDF 配置事件

圖 4-20 寄存器 0x20 上的 DP 分配 BDF 配置事件

通過這些連接和 DP 配置事件處理程序，TPS65992S 可確保在以下每個階段正確配置 TUSB1044：初始連接（用于 USB 3.2 SuperSpeed 或基線運行）和轉換到 DisplayPort 交替模式期間。所有必要的 I2C 寫入配置完成后，PD 控制器固件會自動執(zhí)行，從而無需專用 EC 或 MCU 來實時處理轉接驅動器設置。