MICROCHIP USB57 Series Devices

Mga detalye

• Ngalan sa Produkto: USB57xx Devices
• Manufacturer: Microchip Technology, Inc.
• Awtor: Andrew Rogers

PASIUNA

This document provides information that helps users start designing with Microchip USB57xx products. It covers select-ing an appropriate device within the device family, device configuration requirements, driver availability, as well as the support and design resources available.

Mga seksyon
This application note discusses the following topics:

• Section 2.0, Product Selection
• Section 3.0, Special Features
• Section 4.0, Configuration
• Section 5.0, Additional Support and Design Resources
• Section 6.0, Contacting Support

Mga pakisayran
Ang mga produkto sa USB57xx adunay daghang halapad nga pagsuporta sa dokumentasyon ug kolateral nga magamit sa pagtabang sa proseso sa pagdesinyo ug pagpatuman. Tan-awa ang Talaan 1.

TABLE 1: USB57XX SUPPORTING DOCUMENTS

Kategorya	Titulo	Deskripsyon
Schematic ug PCB Design Guidelines	USB5734 Hardware Design Checklist (DS00002968C)	Ang sunod-sunod nga giya sa disenyo alang sa USB5734 nga mga himan.
	USB5744 Hardware Design Checklist (DS00002970B)	Ang sunod-sunod nga giya sa disenyo alang sa USB5744 nga mga himan.
	USB5742 Hardware Design Checklist (DS00002969B)	Ang sunod-sunod nga giya sa disenyo alang sa USB5742 nga mga himan.
	AN26.2 Implementation Guidelines for Microchip’s USB 2.0 and USB 3.1 Gen 1 and Gen 2 Hub and Hub Combo Devices	Contains a wide range of general details for USB hardware design. Schematic and layout guidance is provided which is generally applicable to any kind of USB (or similar high- speed protocols) design.
Mga Nota sa Aplikasyon	AN1903 - Mga Opsyon sa Pag-configure alang sa USB5734, USB5744, ug USB5742	Naghatag og mapa sa rehistro sa device ug impormasyon kon unsaon pagprograma ang USB57xx device.
	AN1905 - Pag-charge sa Baterya sa USB uban ang Pamilya sa USB57x4 Hub Controller	Naglangkob sa usa ka paghulagway sa USB battery charging operation sa USB57xx downstream ports.
	AN5003 - Pag-debug sa USB3 Link Isyu sa Microchip USB3 Hubs	Nagpakita sa kinatibuk-ang mga panudlo alang sa pagsabut sa mga isyu sa link ug ang mga parameter sa pag-tune nga mahimong sulayan aron mapauswag ang mga resulta.

Kategorya	Titulo	Deskripsyon
	AN4767 – USB5734 FlexConoperasyon sa nect	Details FlexConnect principles of operation, how to control FlexConnect, and system design considerations.
	AN1997 – USB-to-GPIO Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs	Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-GPIO feature.
	AN1998 – USB to I2C Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs	Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-I2C/SMBus feature.
	AN1999 – USB to SPI Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs	Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-SPI feature.
	AN2000 – USB to UART Bridging with Microchip USB 3.1 Gen 1 Hubs	Provides technical description and usage guidelines for the USB-to-UART feature.
	AN2050 - Pag-disable sa USB 3.1 Gen 1 nga Bahin sa Downstream Ports sa Microchip USB57x4 Hubs	The Microchip USB57x4 family of 4-port USB Hubs allows for the USB 3.1 Gen 1 PHY associated with any of the down- stream-facing ports to be disabled via OTP (One-Time Programmable) configuration.
	Microchip USB57xx USB Type-C nga mga Aplikasyon	The USB57xx family of devices does not support USB Type- C® natively, but can be used within a USB Type-C application with external circuitry. This document provides guidance ug examples.

PAGPILI SA PRODUKTO

Ang USB57xx nga mga aparato magamit nga adunay daghang mga pag-configure sa port ug lainlaing mga set sa bahin. Kinahanglang pilion sa end-system integrator ang device nga labing maka-accommodate sa mga interface nga gikinahanglan para sa ilang espesipikong end system samtang gipamenos ang gidak-on sa package.
Gipakita sa Talaan 2 ang labing kadaghan nga mga interface nga gisuportahan sa matag aparato. Timan-i nga dili mahimo nga mahimo ang tanan niini nga mga interface sa usa ka higayon tungod kay ang mga aparato limitado sa pin. Para sa matag aplikasyon, ang programmable pin nga mga opsyon kinahanglang tukion pag-ayo aron mahibal-an ang pinakamaayo nga pagsagol sa mga interface nga mahimong suportahan sa dungan alang sa matag aplikasyon.

TABLE 2: USB57XX FAMILY OF DEVICES COMPARISON

Device	Pakete	Pagbag-o sa Silicon	Mga bahin
			Upstream Port Configuration	Ubos nga Mga pantalan	Hub Feature Controller	Bridging Features	FlexConnect Support	BC1.2 Suporta
USB5734	64 QFN	B	Type-B	(4x) USB3.2 Gen1 USB Type-A nga mga pantalan	Gipaandar	GPIO, SPI, I2C/SMBus, UART	Port 1 Only	All Down- stream Ports
USB5744	56 QFN	B	Type-B	(4x) USB3.2 Gen1 USB Type-A nga mga pantalan	Gipaandar	GPIO, SPI, I2C/SMBus, UART	Wala	All Down- stream Ports
USB5744B (X01)	56 QFN	B	Type-B	(4x) USB3.2 Gen1 USB Type-A nga mga pantalan	Nabaldado	Wala	Wala	All Down- stream Ports
USB5742B	56 QFN	B	Type-B	(2x) USB3.2 Gen1 USB Type-A nga mga pantalan	Gipaandar	GPIO, SPI, I2C/SMBus, UART	Wala	All Down- stream Ports
USB5742B (X01)	56 QFN	B	Type-B	(2x) USB3.2 Gen1 USB Type-A nga mga pantalan	Nabaldado	Wala	Wala	All Down- stream Ports

ESPESYAL NGA MGA FEATURES

The Hub Feature Controller
The Hub Feature Controller is an embedded device internal the to hub used to handle many special features. These include runtime register read and write, handling FlexConnect commands, bridging features, and OTP memory pro-gramming and reading.
The Hub Feature Controller uses a generic USB device class controllable through the WinUSB driver on Windows® an dlibusb on Linux®.
The USB5734 always enables the Hub Feature Controller by default (end-system integrators can optionally disable it).
The USB5744 and USB5742 devices have ordering options for Hub Feature Controller to be enabled or disabled by default. These part numbers end in “X01.” (See Table 2.)

Bridging Features
Bridging features allow a USB host to interface with embedded devices through the hub device. The USB host communicates to the internal Hub Feature Controller device embedded inside the USB hub to send or receive data through on e of the bridge interfaces.
The bridge interfaces supported are:

• GPIO
• SPI of up to 60 MHz
• I2C/SMBus of up to 400 kHz
• UART of up to 115.2 kHz

Some of the bridging features can be used in parallel together, while others are mutually exclusive. Consult the specific USB57xx device data sheet for details.
The GPIO, SPI, I2C/SMBus, and UART use the generic USB device class, which is controllable through the WinUSB driver on Windows and libusb on Linux.
End-system integrators are required to write their own end applications to make use of the bridging features. Microchi p provides two software resources to make the software development easy:

1. Windows-only: MPLAB® Connect Configurator
   MPLAB Connect® Configurator includes a GUI for quickly trying out bridging features. A DLL package is also included for controlling the bridging features from your own application.
2. Linux-only: Linux Application Code Examples
   This package includes numerous exampAng mga aplikasyon nga naggamit sa standard libusb Linux library para sa USB device control. Kini nga code mahimong gamiton isip usa ka reperensiya sa pagdesinyo sa imong kaugalingong mga aplikasyon sa katapusan.

FlexConnect (USB5734 Only)

• USB5734 supports FlexConnect of both the USB2 and USB3 communication channels with downstream port 1.
• FlexConnect can be controlled via a USB command to the Hub Feature Controller device using direct FlexConnect register manipulation through I2C/SMBus or by GPIO control. GPIO requires configuration to be set to ‘Configuration 2 – FlexConnect Mode’ via the CFG_STRAP hard strapping pin. Only one control method should be used at a time to avoid control conflicts leading to non-deterministic behavior.
• FlexConnect requires careful design choices since there is no standard use case for this feature. A common way to use the feature is to allow two different hosts to alternatively control the USB hub and all downstream devices. Only one hu b can control the hub and device tree at a time, and the full device tree must be fully re-enabled each time host control is haded off.
• Another implementation involves “swapping” a host-device relationship wherein the original USB host to the USB57xx becomes a device, and a component which was operating as a device switches to Host mode. This requires careful consideration to properly control three separate system components during role changes.
• Ang kasagarang mga isyu naglakip sa pagtino kon unsa nga mga konektor ug mga kable ang gamiton. Kay example, when a Type-A port is used on a downstream port and FlexConnect is enabled for that downstream port, connecting a new host to that “Flex Port” requires a non-standard Type-A-to-Type-A cable. In addition, there could be VBUS back-drive problems (and the potential to trigger overcurrent alerts) if both ends of the cable supply 5V VBUS.
• Supporting FlexConnect with USB Type-C ports can be exceptionally challenging as Type-C VBUS, VCONN, and CC control must be well thought out and managed appropriately to ensure reliable connections can be made while flexed.
• Refer to AN4767 – USB5734 FlexConnect Operation for detailed design guidance.

BC1.2 Battery Charging
All USB57xx devices support BC1.2, which is a USB-IF maintained standard for allowing portable devices to charge up to 1.5A from 5V VBUS.
A BC1.2 handshake is always initiated by the portable device. It is achieved through short pulses on the D+ and D–USB2 data lines. The hub downstream port responds accordingly to complete the handshake, depending on which mode of operation the hub port is in.
Dedicated Charging is a charge-only profile and only operates when the USB57xx is not connected to a USB Host.
Charging Downstream Port mode allows for charging and data, and it operates when the USB57xx is connected to a USB host when BC1.2 CDP mode is enabled.
The BC1.2 hardware configuration straps on USB57xx enable both CDP and DCP mode.

CONFIGURATION

Default Factory-Programmed Configurations
Ang USB57xx nga mga device adunay daghang mga feature sa configuration ug ubay-ubay nga programmable function pins nga magamit nga makahimo sa lain-laing mga I/O nga kapabilidad. Ang matag device adunay talagsaon nga mga opsyon sa configuration nga mapili pinaagi sa CFG_STRAP hardware pin, nga naghimo sa default programmable function pin selections base sa labing gipaabot nga mga kaso sa paggamit sa device. Ang matag device naglakip usab sa factory-programmed configuration settings ug mahimo usab nga maglakip sa factory programmed FW patch.

Additional End-System Integrator Configuration
It is expected that end-system integrators will reconfigure the USB57xx to meet their individual system needs. Peripherals and each pin function can be selected individually to customize the solution. Only changes from the default factory preconfigured settings need to be made.
The following methods for end-system-integrator configuration are flexible:

• OTP
• Serial (I2C/SMBus) from embedded serial controller
• Upstream USB host control during runtime

Additionally, a separate firmware image can be executed from an SPI Flash memory device in special cases where custom firmware implementation is needed. Microchip develops all customized firmware images based on special, case-by-case business negotiations. When executing the firmware image from an SPI Flash device, internal OTP memory configuration is ignored. Instead, an equivalent configuration mechanism is also executed through and stored within the SPI Flash memory device.

Configuration details and the device register map located in the AN1903 – Configuration Options for the USB5734, USB5744, and USB5742 are available on the USB57xx product page on Microchip.com

Ang matag configuration stage kay opsyonal. Sa kinatibuk-an, ang end-system integrators mopili lamang og usa ka paagi sa pag-configure. Ang bisan unsang indibidwal nga mga setting nga gibag-o sa ulahi nga mga lakang sa pag-configure nag-override sa mga pagbag-o sa rehistro nga gihimo sa miaging mga lakang. Tan-awa ang Talaan 3 para sa dugang nga impormasyon sa mga pamaagi sa pag-configure.

TABLE 3: NOTES ON CONFIGURATION METHODS

Component	Mga nota
OTP	The USB57xx devices have 8 kB of OTP configuration memory. The factory-programmed OTP con- figuration load only occupies a small fraction of this total available memory (i.e.: typically <1 kB) to ensure sufficient space is left for end-system integrator use. The end-system integrator can program OTP memory a number of times until the OTP memory is completely filled. Only registers which are specifically manipulated by the OTP configuration are impacted. OTP is loaded sequentially in the order it was programmed, so if the same register(s) are manipulated multiple times, the last sequentially programmed setting(s) will take effect.
SPI Flash	Ang usa ka eksternal nga SPI Flash usa ka kapilian alang sa mga espesyal nga kaso sa paggamit nga nanginahanglan usa ka naandan nga imahe sa firmware. Ang custom nga mga imahe sa firmware gimugna sa Microchip pinaagi sa usa ka espesyal nga kasabutan sa usa ka end-system integrator. Ang gidak-on sa memorya sa SPI Flash nagdepende sa gikinahanglan nga gidak-on sa imahe sa firmware, apan ang 1 MB sa kasagaran igo na alang sa kadaghanan nga gipahiangay nga panginahanglan sa firmware.
Pagbag-o sa Serial	Serial Configuration is enabled through hardware pin strap options. When enabled, the USB57xx device waits indefinitely for the I2C/SMBus or SPI master to configure the device and issue a special command to enter the Runtime phase. The I2C/SMBus or SPI controller will be able to read back any configuration settings already modified by OTP or EEPROM.

Mga Himan sa Pag-configure
Ang Microchip nagmintinar sa daghang mga himan nga magamit alang sa pag-configure sa usa ka USB57xx. Tan-awa ang Talaan 4.

TABLE 4: USB57XX CONFIGURATION TOOLS

Himan	Gisuportahan ang Operating System	Mga katakus
MPLAB Connect® Configurator GUI	Windows®	Creates, loads, edits, and saves a configuration file pinaagi sa sayon-sa-navigate nga mga opsyon sa pag-configure, o sa mano-mano pinaagi sa direkta nga rehistro nga configuration. Programs OTP Memory into a connected live device. Also includes a semi-auto- mated “Mass Programming mode” which can be used on production lines. Connects to a live device and manipulates registers in real time. Reads back previously programmed OTP configuration data of a device. Parses a configuration file o usa ka OTP memory dump.
Ang MPLAB Connect Configurator Command Line Interface (CLI) Tool	Windows	Installs WinUSB driver + “VSM Filter.” (See Nota 1.) Programs OTP Memory into a connected live device. Also includes a semi-auto- mated “Mass Programming mode” which can be used on production lines. Connects to a live device and manipulates registers in real time. Reads back previously programmed OTP configuration data of a device. Parses a configuration file o usa ka OTP memory dump.
MPLAB Connect Configurator (DLL) Library	Windows	Enables users to develop their own application that can program/read back configurations, manipulate register settings, control FlexConnect, and control bridging features.
Linux® Appli- cation Code Examples	Linux	Naglakip sa daghang sampAng mga aplikasyon nga naggamit sa standard nga libusb nga kapabilidad sa Linux sa pagprograma/pagbasa balik sa mga configuration, pagmaniobra sa mga setting sa rehistro, pagkontrolar sa FlexConnect, ug pagkontrolar sa mga feature sa bridging.

Nota 1: The VSM Filter allows the Windows host to send vendor-specified commands to the hub endpoint directly. This is typically blocked by Windows OS. The VSM commands to the hub are required for communicating with a Microchip Smart Hub which has its internal Hub Feature Controller device USB endpoint disabled. If MPLAB Connect Configurator detects a Microchip Smart Hub, but the Hub Feature Controller is not present, it will attempt to re-enable the Hub Feature Controller temporarily (while the tool is running) via a VSM command. With the Hub Feature Controller device temporarily enabled, MPLAB Connect Configurator can then carry out the various features supported by the tool (such as programming, register read/write, etc.). Also note that if the VSM command support is internally disabled via the hub configuration (i.e.: previously set in OTP) by an end system integrator, this command will not be successful and the user will not able to read back configuration or program new ones.

Ang USB57xx family device naggamit sa standard USB-IF nga gihubit nga mga klase sa device. Kini nagpasabot nga walay kustomer o espesyal nga mga drayber ang gikinahanglan sa pag-operate sa device.

ADDITIONAL SUPPORT AND DESIGN RESOURCES

Users may access Microchip’s wide range of hardware and software design tools that support projects with the USB57xx. Most items in Table 5 are available from the device product page. Items that are not linked to the product page are available upon request through a support case (see https://www.microchip.com/en-us/support).

Kategorya	butang	Deskripsyon
Hardware sa Pagtimbang-timbang	EVB-USB5734	Evaluation board alang sa USB5734 device
	EVB-USB5744	Evaluation board alang sa USB5744 device
Mga Gamit sa Simulation	USB3 IBIS-AMI Model	Usa ka modelo sa Microchip USB3 PHY nga magamit sa pag-simulate sa performance sa PCB. Kontaka ang imong sales representative o pagsumite ug suporta nga kaso aron hangyoon kini nga modelo.
	USB3 HSPICE nga Modelo	Usa ka modelo sa Microchip USB3 PHY nga magamit sa pag-simulate sa performance sa PCB. Kontaka ang imong sales representative o pagsumite ug suporta nga kaso aron hangyoon kini nga modelo.
Mga Gamit sa Software	MPLAB® Connect Configura- tor	Mga galamiton nga nakabase sa Windows alang sa configuration sa hub ug mga feature sa smart hub.
	Linux® USB57xx, 58xx, 59xx ACE Package	Mga galamiton nga nakabase sa Linux para sa configuration sa hub ug mga feature sa smart hub.
	USB57xx Firmware and Default Configuration Package	Usa ka pakete sa pag-configure files, firmware patches, and firm- ware images. Configuration files adunay mga detalye sa default nga produksyon sa OTP nga sulod sa USB57xx device.

KONTAKTONG SUPORTA
For additional support, visit the support section of www.microchip.com. A support case can be submitted online to receive personalized assistance, including product selection support, design guidance, design check services, and troubleshooting.
Ang tanan nga end-system integrators kusganong giawhag sa paggamit sa libre nga disenyo sa Microchipview serbisyo: https://www.microchip.com/en-us/support/design-help/design-check-services.

APPENDIX A: REVISION HISTORY

TABLE A-1: REVISION HISTORY

Rebisyon Level & Petsa	Seksyon / Hulagway / Entry	Pagtul-id
DS00006176A (09-16-25)	Inisyal nga pagpagawas

Impormasyon sa Microchip

Mga marka sa pamatigayon
Ang "Microchip" nga ngalan ug logo, ang "M" nga logo, ug uban pang mga ngalan, logo, ug mga tatak mga rehistrado ug dili rehistrado nga mga marka sa pamatigayon sa Microchip Technology Incorporated o sa iyang mga kaubanan ug/o mga subsidiary sa Estados Unidos ug/o ubang mga nasud (“Microchip Mga marka sa pamatigayon”). Ang impormasyon bahin sa Microchip Trademarks makita sa https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.

• ISBN: 979-8-3371-2015-7

Legal nga Pahibalo
Kini nga publikasyon ug ang impormasyon dinhi mahimong gamiton lamang sa mga produkto sa Microchip, lakip ang pagdesinyo, pagsulay, ug paghiusa sa mga produkto sa Microchip sa imong aplikasyon. Ang paggamit niini nga impormasyon sa bisan unsang laing paagi naglapas niini nga mga termino. Ang impormasyon bahin sa mga aplikasyon sa device gihatag lamang para sa imong kasayon ​​ug mahimong mapulihan sa mga update. Imong responsibilidad ang pagsiguro nga ang imong aplikasyon nagtagbo sa imong mga detalye. Kontaka ang imong lokal nga opisina sa pagbaligya sa Microchip alang sa dugang nga suporta o, pagkuha og dugang nga suporta sa www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
KINI NGA IMPORMASYON GIHATAG SA MICROCHIP "AS IS". ANG MICROCHIP WALAY MGA REPRESENTASYON O WARRANTY SA BISAN UNSANG KLASE MAPASABOT O GIPAHIBALO, GISULAT O ORAL, STATUTORY O UBAN PA, MAY KALAMBOAN SA IMPORMASYON LAKIP APAN DILI LIMITADO SA BISAN UNSANG GIPASABOT NGA WARRANTY SA DILI, PAGBASA KATUYOAN, O MGA WARRANTY NGA MAY MALABATI SA IYANG KONDISYON, KALIDAD, O PERFORMANCE.

BISAN WALA MAN ANG MICROCHIP MAHIMONG TUBAG ALANG SA BISAN UNSANG INDIRECT, ESPESYAL, PUNITIVE, INCIDENTAL, O KONSEQUENTIAL NGA PAGKAWAL, KADOT, GASTO, O GASTO SA BISAN UNSANG KLASE NGA MAY MALAIT SA IMPORMASYON O PAGGAMIT KINI, BISAN UNSAY HINUNGDANON, BISAN KON NAHIMO ANG POSIBILIDAD O ANG MGA KADOT MAHITABO. HANGTOD SA KATAPUSAN NGA GITUGOT SA BALAOD, ANG TOTAL LIABILIDAD SA MICROCHIP SA TANANG MGA PANGANGINLAN SA UNSANG PAAGI NGA MAY KALAMBOAN SA IMPORMASYON O ANG PAGGAMIT NIINI DILI MOLABAW SA KANTIDAD SA BAYARAN, KUNG NAA MAN, NGA IMONG GIBAYAD DIREKTA SA MICROCHIP ALANG SA IMPORMASYON.
Ang paggamit sa mga gamit sa Microchip sa suporta sa kinabuhi ug/o mga aplikasyon sa kaluwasan hingpit nga naa sa peligro sa pumapalit, ug ang pumapalit miuyon nga depensahan, bayran ug huptan nga dili makadaot ang Microchip gikan sa bisan unsa ug tanan nga mga kadaot, pag-angkon, mga demanda, o mga gasto nga resulta sa ingon nga paggamit. Wala’y mga lisensya nga gihatag, sa tinuud o kung dili, sa ilawom sa bisan unsang mga katungod sa intelektwal nga kabtangan sa Microchip gawas kung gipahayag.

Feature sa Pagpanalipod sa Code sa Microchip Device
Matikdi ang mosunod nga mga detalye sa feature sa pagpanalipod sa code sa mga produkto sa Microchip:

• Ang mga produkto sa Microchip nakab-ot ang mga detalye nga anaa sa ilang partikular nga Microchip Data Sheet.
• Nagtuo ang Microchip nga ang pamilya sa mga produkto niini luwas kung gigamit sa gituyo nga paagi, sulod sa mga detalye sa pag-operate, ug sa ilawom sa normal nga mga kondisyon.
• Ang mga mithi sa Microchip ug agresibo nga nanalipod sa mga katungod sa intelektwal nga kabtangan niini. Ang mga pagsulay sa paglapas sa mga bahin sa pagpanalipod sa code sa produkto sa Microchip hugot nga gidili ug mahimong makalapas sa Digital Millennium Copyright Act.
• Bisan ang Microchip o bisan unsang ubang tiggama sa semiconductor dili makagarantiya sa seguridad sa code niini. Ang proteksyon sa code wala magpasabut nga gigarantiyahan namon nga ang produkto "dili mabuak". Ang pagpanalipod sa code kanunay nga nag-uswag. Gipasalig sa Microchip ang padayon nga pagpaayo sa mga bahin sa pagpanalipod sa code sa among mga produkto.

FAQ

Where can I find step-by-step design guidance for specific USB57xx devices?

You can refer to documents like USB5734 Hardware Design Checklist, USB5744 Hardware Design Checklist, and USB5742 Hardware Design Checklist for step-by-step design guidance tailored to each device in the USB57xx family.

How can I disable the USB 3.1 Gen 1 portion of downstream ports on Microchip USB57x4 Hubs?

The USB 3.1 Gen 1 PHY associated with downstream ports can be disabled via OTP configuration. Refer to AN2050 for detailed instructions.

Mga Dokumento / Mga Kapanguhaan

MICROCHIP USB57 Series Devices [pdf] Giya sa Gumagamit USB5734, USB5744, USB5744B, USB5742B, USB57 Series Devices, USB57 Series, Devices

Mga pakisayran

• Manwal sa Gumagamit