STM32 USB тип-C довод на енергија
Вовед
Овој документ содржи список на често поставувани прашања (FAQ) за STM32 USB Type-C® и испорака на енергија.
USB Type-C® Доставување на енергија
Can the USB Type-C® PD be used to transmit data? (Not using USB high-speed data transfer features)
Иако самиот USB Type-C® PD не е дизајниран за брз пренос на податоци, може да се користи со други протоколи и алтернативни режими и управува со основниот пренос на податоци.
Која е практичната употреба на VDM UCPD модулот?
Пораките дефинирани од добавувачот (VDM) во USB Type-C® Power Delivery обезбедуваат флексибилен механизам за проширување на функционалноста на USB Type-C® PD надвор од стандардното преговарање за напојување. VDM-ите овозможуваат идентификација на уреди, алтернативни режими, ажурирања на фирмверот, прилагодени команди и дебагирање. Со имплементирање на VDM-и, добавувачите можат да креираат сопствени функции и протоколи, а воедно да ја одржат компатибилноста со спецификацијата USB Type-C® PD.
STM32CubeMX needs to be configured with specific parameters, where are they available?
Најновото ажурирање ги промени информациите за приказ за да бидат попријателски за корисниците, сега интерфејсот едноставно бара волуменtage и посакуваната струја. Сепак, овие параметри може да се најдат во документацијата, а можете да видите табела со кратки референци во AN5418.
Слика 1. Specification detail (table 6-14 in universal serial bus Power Delivery specification)
Слика 2 explains the applied value 0x02019096.
Слика 2. Детално PDO декодирање
За повеќе детали за дефиницијата на PDO, погледнете го делот POWER_IF во UM2552.
Која е максималната излезна струја на USB интерфејсот?
Максималната излезна струја дозволена од стандардот USB Type-C® PD е 5 A со специфичен кабел од 5 A. Без специфичен кабел, максималната излезна струја е 3 A.
Does this ‘Dual-role mode’ mean be able to supply power and charge in reverse?
Да, DRP (двојно-условен порт) може да се напојува (приклучок) или може да напојува (извор). Најчесто се користи на уреди на батерии.
Контролер и заштита за испорака на енергија STM32
Дали поддршката за MCU е само PD стандард или и QC?
Микроконтролерите STM32 првенствено го поддржуваат стандардот USB Power Delivery (PD), што е флексибилен и широко прифатен протокол за Power Delivery преку USB Type-C® конекции. Вродената поддршка за брзо полнење (QC) не е обезбедена од микроконтролерите STM32 или USB PD стекот од STMicroelectronics. Доколку е потребна поддршка за брзо полнење, треба да се користи наменски QC контролер IC со микроконтролерот STM32.
Is it possible to implement a synchronous rectification algorithm in the package? Can it manage multiple outputs and controller roles?
Имплементацијата на алгоритам за синхрона исправка со повеќе излези и улога на контролер е изводлива со STM32 микроконтролери. Со конфигурирање на периферните уреди PWM и ADC и развивање на алгоритам за контрола, можно е да се постигне ефикасна конверзија на енергија и управување со повеќе излези. Дополнително, користењето на комуникациски протоколи како I2C или SPI ја координира работата на повеќе уреди во конфигурација на контролер-цел. Како на пр.ampле, STEVAL-2STPD01 со еден STM32G071RBT6 што вклучува два UCPD контролери може да управува со два порти за испорака на енергија од тип C од 60 W од тип C.
Дали постои TCPP за VBUS > 20 V? Дали овие производи се однесуваат на EPR?
Серијата TCPP0 е оценета до 20 V VBUS voltage SPR (Стандарден опсег на моќност).
Која серија на микроконтролери STM32 поддржува USB Type-C® PD?
Периферниот уред UCPD за управување со USB Type-C® PD е вграден во следните серии STM32: STM32G0, STM32G4, STM32L5, STM32U5, STM32H5, STM32H7R/S, STM32N6 и STM32MP2. Дава 961 P/N во моментот на пишување на документот.
How to make the STM32 MCU works as a USB serial device following USB CDC class? Is the same or similar procedure help me go no-code?
Комуникацијата преку USB решението е поддржана од вистински ексampмножество алатки за откривање или евалуација, вклучувајќи сеопфатни библиотеки со слободен софтвер и други.ampЛековите се достапни со MCU пакетот. Генераторот на код не е достапен.
Is it possible to dynamically change the PD ‘data’ in the software run-time? E.g. voltage and current demands/capabilities, consumer/provider etc.?
It is possible to dynamically change the power role (consumer – SINK or provider – SOURCE), the power demand (power data object) and data role (host or device) thanks USB Type-C® PD. This flexibility is illustrated in STM32H7RS USB Dual Role Data and Power video.
Is it possible to use the USB2.0 standard and the Power Delivery (PD) to receive more than 500 mA?
USB Type-C® PD овозможува голема моќност и брзо полнење за USB уреди независно од преносот на податоци. Значи, можно е да се примат повеќе од 500 mA додека се пренесува преку USB 2.x, 3.x.
Do we have the possibility to read information on the source or sink device such as the PID/UID of the USB device?
USB PD поддржува размена на различни видови пораки, вклучувајќи проширени пораки што можат да содржат детални информации за производителот. API-то на USBPD_PE_SendExtendedMessage е дизајнирано да ја олесни оваа комуникација, дозволувајќи им на уредите да бараат и примаат податоци како што се име на производителот, име на производот, сериски број, верзија на фирмверот и други прилагодени информации дефинирани од производителот.
Кога се користи X-NUCLEO-SNK1M1 штит што вклучува TCPP01-M12, дали треба да се користи и X-CUBE-TCPP? Или X-CUBE-TCPP е опционален во овој случај?
За да се стартува USB Type-C® PD решението во SINK режим, се препорачува X-CUBE-TCPP за да се олесни имплементацијата бидејќи треба да се управува со STM32 USB Type-C® PD решението. TCPP01-M12 е поврзаната оптимална заштита.
На USB печатените плочи, USB линиите за податоци (D+ и D-) се насочуваат како диференцијални сигнали од 90 оми. Дали трагите CC1 и CC2 мора да бидат исто така сигнали од 90 оми?
CC линиите се еднокрајни линии со нискофреквентна комуникација од 300 kbps. Карактеристичната импеданса не е критична.
Може ли TCPP да ги заштити D+, D-?
TCPP is not adapted to protect D+/- lines. To protect D+/- lines USBLC6-2 ESD protections are recommended or ECMF2-40A100N6 ESD protections + common-mode filter if radio frequencies on the system.
Дали драјверот е HAL или регистарот е капсулиран?
Возачот е ХАЛ.
Како можам да се осигурам дека STM32 правилно ги обработува преговорите за моќност и управувањето со струјата во PD протоколот без пишување код?
A first step can be a series of field interoperability tests using available device available on the market. To understand the solution behavior, STM32CubeMonUCPD allows monitoring and configuration of STM32 USB Type-C® and Power Delivery applications.
A second step can be a certification with the USB-IF (USB implementer forum) compliance program to obtain an official TID (Test Identification) number. It can be performed in a USB-IF sponsored compliance workshop or in an authorized independent test lab.
The code generated by X-CUBE-TCPP is ready to be certified and solutions in the Nucleo/Discovery/Evaluation board have already been certified.
Како да се имплементира функцијата OVP на заштитата на портот Type-C? Може ли маргината на грешка да се постави во рамките на 8%?
Прагот на OVP е поставен со волуменtage divider bridge connected on a comparator with a fixed bandgap value.
Comparator input is VBUS_CTRL on TCPP01-M12 and Vsense on TCPP03-M20. OVP VBUS threshold voltagможе да се промени хардверот според волуменотtage divider ratio.
However, it is recommended to use the divider ratio presented on X-NUCLEO-SNK1M1 or X-NUCLEO-DRP1M1 according to the targeted maximum voltage.
Дали степенот на отвореност е висок? Може ли да се прилагодат некои од специфичните задачи?
USB Type-C® PD стекот не е отворен. Сепак, можно е да се прилагодат сите негови влезови и интеракцијата со решението. Исто така, можете да го погледнете упатството за употреба на STM32 што се користи за да го погледнете интерфејсот UCPD.
На што треба да обрнеме внимание при дизајнирањето на колото за заштита на портот?
TCPP IC must be placed close to the Type-C connector. Schematic recommendations are listed in user manuals of X-NUCLEO-SNK1M1, X-NUCLEO-SRC1M1, и X-NUCLEO-DRP1M1. To insure a good ESD robustness, I would recommend having a look on ESD layout tips application note.
Деновиве, се воведуваат многу едночипни интегрални ленти од Кина. Кои се специфичните предности?tagод користењето на STM32?
Клучните придобивки од ова решение се појавуваат кога се додава PD конектор од тип C на постоечко STM32 решение. Потоа, тоа е исплатливо бидејќи има низок волумен.tagКонтролерот UCPD е вграден во STM32 и има висок волуменtagКонтролите/заштитата се вршат преку TCPP.
Дали ST нуди препорачано решение со напојување и STM32-UCPD?
Тие се целосен бившampле со а USB Type-C Power Delivery dual port adapter based on the STPD01 programmable buck converter. STM32G071RBT6 and two TCPP02-M18 are used to support two STPD01PUR programmable buck regulators.
Кое е применливото решение за мијалник (монитор од класа 60 W), апликација HDMI или DP влез и напојување?
STM32-UCPD + TCPP01-M12 може да поддржи моќност на опаѓање до 60 W. За HDMI или DP, потребен е алтернативен режим, а тоа може да се направи софтверски.
Дали овие производи значат дека се тестирани за стандардните спецификации за USB-IF и USB усогласеност?
Генерираниот или предложениот код на пакетот со фирмвер е тестиран и официјално сертифициран за некои клучни конфигурации на хардвер. Како на пр.ample, X-NUCLEO-SNK1M1, X-NUCLEO-SRC1M1 и X-NUCLEO-DRP1M1 на врвот на NUCLEO се официјално сертифицирани, а USB-IF тест ID-ата се: TID5205, TID6408 и TID7884.
Конфигурација и код на апликацијата
Како можам да изградам ЗПО?
Градењето објект за податоци за напојување (PDO) во контекст на USB испорака на напојување (PD) вклучува дефинирање на можностите за напојување на USB PD извор или поводник. Еве ги чекорите за креирање и конфигурирање на PDO:
- Identify the type of PDO:
- Fixed supply PDO: Defines a fixed voltage и струја
- Battery supply PDO: Defines a range of voltages and a maximum power
- Variable supply PDO: Defines a range of voltages and a maximum current
- Programmable Power Supply (PPS) APDO: Allows for a programmable voltage и струја.
- Дефинирајте ги параметрите:
- Voltage: Волtagниво што ЗПО го обезбедува или бара
- Current / power: The current (for fixed and variable PDOs) or power (for battery PDOs) the PDO provide
or request.
- Use the STM32 Cube MonUCPD GUI:
- Чекор 1: Ensure you have the latest version of the STM32 Cube Mon UCPD application
- Чекор 2: Connect your STM32G071-Disco board to your host machine and launch the STM32 Cube Monitor-UCPD application
- Чекор 3: Select your board in the application
- Чекор 4: Navigate to the “port configuration” page and click on the “sink capabilities” tab to see the
current PDO list - Чекор 5: Modify an existing PDO or add a new PDO by following the prompts
- Чекор 6: Click on the “send to target” icon to send the updated PDO list to your board
- Чекор 7: Click on the “save all in target” icon to save the updated PDO list onto your board[*].
Еве еден поранешенampлек за тоа како можете да дефинирате PDO со фиксна понуда во код:
/* Define a fixed supply PDO */
uint32_t fixed_pdo = 0;
fixed_pdo |= (voltage_in_50mv_units << 10); // Voltage in 50 mV units
fixed_pdo |= (max_current_in_10ma_units << 0); // Max current in 10 mA units
fixed_pdo |= (1 << 31); // fixed supply type
Exampконфигурација
За PDO со фиксно напојување со 5 V и 3A:
content_copy
uint32_t fixed_pdo = 0;
fixed_pdo |= (100 << 10); // 5 V (100 * 50 mV)
fixed_pdo |= (30 << 0); // 3A (30 * 10 mA)
fixed_pdo |= (1 << 31); // fixed supply type
Дополнителни размислувања:
- Dynamic PDO selection: You can dynamically change the PDO selection method at runtime by modifying the USED_PDO_SEL_METHOD variable in the usbpd_user_services.c file[*] .
- Evaluation of capabilities: Use functions like USBPD_DPM_SNK_EvaluateCapabilities to evaluate received capabilities and prepare the request message[*] .
Градењето на PDO вклучува дефинирање на волуменотtage и струјни (или моќни) параметри и нивно конфигурирање со користење на алатки како STM32CubeMonUCPD или директно во кодот. Со следење на чекорите и пр.ampСо обезбедените информации, можете ефикасно да креирате и управувате со PDO за вашите USB PD апликации.
Is there a function for a prioritizing scheme with more than one PD-sink connected?
Да, постои функција што поддржува шема за приоритизација кога е поврзан повеќе од еден PD-sink. Ова е особено корисно во сценарија каде што повеќе уреди се поврзани на еден извор на енергија. Распределбата на енергија треба да се управува врз основа на приоритет.
Шемата за приоритизација може да се управува со помош на функцијата USBPD_DPM_SNK_EvaluateCapabilities. Оваа функција ги оценува примените можности од PD изворот и ја подготвува пораката за барање врз основа на барањата и приоритетите на синопот. Кога работите со повеќе синопови, можете да имплементирате шема за приоритизација со доделување нивоа на приоритет на секој синоп и модифицирање на функцијата USBPD_DPM_SNK_EvaluateCapabilities за да ги земе предвид овие приоритети.
content_copy
uint32_t fixed_pdo = 0;
fixed_pdo |= (100 << 10); // 5V (100 * 50mV)
fixed_pdo |= (30 << 0); // 3A (30 * 10mA)
fixed_pdo |= (1 << 31); // Fixed supply type
/* Define a Fixed Supply PDO */
uint32_t fixed_pdo = 0;
fixed_pdo |= (voltage_in_50mv_units << 10); // Voltage in 50mV units
fixed_pdo |= (max_current_in_10ma_units << 0); // Max current in 10mA units
fixed_pdo |= (1 << 31); // Fixed supply type
Дали е задолжително да се користи DMA со LPUART за графичкиот кориснички интерфејс?
Да, комуникацијата е задолжителна преку ST-LINK решение.
Дали LPUART поставувањето на 7 бита за должина на зборот е точно?
Да, точно е.
In the STM32CubeMX tool – there is a check box “save power of non-active UCPD – deactive dead battery pull-up.” What does mean this check box if it is enable?
Кога е SOURCE, USB Type-C® има потреба од отпорник за прицврстување поврзан на 3.3 V или 5.0 V. Тој делува како генератор на извор на струја. Овој извор на струја може да се оневозможи кога USB Type-C® PD не се користи за намалување на потрошувачката на енергија.
Is it necessary to use FreeRTOS for STM32G0 and USB PD applications? Any plans for non-FreeRTOS USB PD examples?
Не е задолжително да се користи FreeRTOS за апликации за USB Power Delivery (USB PD) на микроконтролерот STM32G0. Можете да имплементирате USB PD без RTOS со ракување со настани и машини за состојби во главната јамка или преку прекинување на рутините за услуги. Иако имало барања за USB Power Delivery, на пр.ampлејови без RTOS. Моментално нема лејови кои не се RTOSample е достапно. Но, некои AzureRTOS ексample се достапни за сериите STM32U5 и H5.
In the STM32CubeMX demo building a USB PD application for STM32G0, is HSI accuracy acceptable for USB PD applications? Or the use of external HSE crystal is mandatory?
HSI го обезбедува часовникот на јадрото за периферниот уред UCPD, така што нема никаква корист од користењето на HSE. Исто така, STM32G0 поддржува безкристални конекции за USB 2.0 во режим на уред, така што HSE би бил потребен само во режим на домаќин на USB 2.0.
Слика 3. UCPD reset and clocks
Дали има некаква документација на која можам да се повикам за поставување на CubeMX како што објаснивте подоцна?
The documentation is available in the following Wiki link.
Is the STM 32 Cube Monitor capable of real-time monitoring? Is real-time monitoring possible by connecting STM32 and ST-LINK?
Да, STM32CubeMonitor може да врши вистинско следење со поврзување на STM32 и ST-LINK.
Дали VBUS вол.tagФункцијата за мерење на струја/електрична енергија демонстрирана на екранот на мониторот е достапна како основна и стандардна на плочите овозможени со UCPD, или е карактеристика на додадената NUCLEO плоча?
Точен томtagМерењето е достапно нативно бидејќи VBUS voltage is required by USB Type-C®.
Accurate current measurement can be done by TCPP02-M18 / TCPP03-M20 thanks to high side ampОслободувач и шунт отпорник исто така се користат за заштита од пренапонска струја.
Генератор на код на апликација
Can CubeMX generate an Azure RTOS-based project with X-CUBE-TCPP by the same way with FreeRTOS™? Can it generate the code managing the USB PD without using FreeRTOS™? Does this software suite require an RTOS to operate?
STM32CubeMX generates code thanks to the X-CUBE-TCPP package using the RTOS available for the MCU, FreeRTOS™ (for STM32G0 as exampле), или AzureRTOS (за STM32H5 како на пр.ampле).
Can X-CUBE-TCPP generate code for dual Type-C PD port such as STSW-2STPD01 board?
X-CUBE-TCPP can generate code for only a single port. To do it for two ports, two separated projects have to be generated without overlap on STM32 resources and with two I2C addresses for TCPP02-M18 and be merged.
За среќа, STSW-2STPD01 has a complete firmware package for the two ports. It is then not necessary to generate code.
Дали оваа алатка за дизајн работи со сите микроконтролери со USB Type-C®?
Да, X-CUBE-TCPP работи со кој било STM32 што има вграден UCPD за сите куќишта за напојување (SINK / SOURCE / Dual Role). Работи со кој било STM32 за 5 V Type-C SOURCE.
Табела 1. Историја на ревизија на документ
| Датум | Ревизија | Промени |
| 20-јуни-2025 | 1 | Почетно ослободување. |
Important Notice – Read Carefully
STMicroelectronics NV и нејзините подружници („ST“) го задржуваат правото да прават промени, корекции, подобрувања, модификации и подобрувања на производите на ST и/или на овој документ во секое време без најава. Купувачите треба да ги добијат најновите релевантни информации за производите на ST пред да направат нарачки. Производите на ST се продаваат во согласност со одредбите и условите за продажба на ST кои се на сила во моментот на потврдата на нарачката.
Набавувачите се единствено одговорни за изборот, изборот и употребата на производите на ST и ST не презема никаква одговорност за помош при апликација или дизајнирање на производите на купувачите.
Ниту една лиценца, експлицитна или имплицитна, за кое било право на интелектуална сопственост не е дадена од страна на ST овде.
Препродажбата на производите на ST со одредби различни од информациите наведени овде ќе ја поништи секоја гаранција дадена од ST за таков производ.
ST и логото ST се заштитни знаци на ST. За дополнителни информации за заштитните марки ST, погледнете во www.st.com/trademarks. Сите други имиња на производи или услуги се сопственост на нивните соодветни сопственици.
Информациите во овој документ ги заменуваат и заменуваат информациите претходно доставени во која било претходна верзија на овој документ.
© 2025 STMicroelectronics – Сите права се задржани
Документи / ресурси
 |
ST STM32 USB тип-C довод на енергија [pdf] Упатство за користење TN1592, UM2552, STEVAL-2STPD01, STM32 USB тип-C испорака на енергија, STM32, USB тип-C испорака на енергија, испорака на енергија тип-C, испорака на енергија, испорака |