我们将在春节假期期间对网站进行维护,可能暂时无法访问,同时工程师回复将有所延迟,敬请谅解.

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[FAQ] TUSB1064: 如何调试 USB Type-C 接口的 DP 交替模式问题?

Part Number: TUSB1064
Other Parts Discussed in Thread: TUSB546A-DCI, TUSB564, , TUSB1046A-DCI, TUSB1146, TS3USBCA4

问:如何调试 USB Type-C 接口的 DP 交替模式问题?

  • 答:USB-C DisplayPort (DP) 交替模式最常见问题的发生背景:在使用传统笔记本电脑和显示器时,视频连接通常是稳定的;在通过 USB Type-C 电缆传输 DP 视频数据时,许多工程师不熟悉 DisplayPort 中的事件发生顺序以及添加的步骤。

    要开始执行调试过程,建议使用一个协议分析器,该分析器可以对 USB Type-C PD 控制器和 DP 链路训练协议进行解码。如果协议分析器不可用,我们可以使用示波器、万用表、PD 控制器和 USB Type-C SuperSpeed 交叉点多路复用器引脚/寄存器来调试任何问题。  

    检查热插拔检测 (HPD) 信号

    对于 TUSB546A-DCI、TUSB1046A-DCI、TUSB1146、TUSB564 和 TUSB1064 USB Type-C SuperSpeed 交叉点多路复用器,当 HPDIN 处于低电平状态超过 2ms 时,所有 DisplayPort 信道都将被禁用,而 AUX 至 SBU 开关将保持关闭状态。

    使用万用表检查源端和接收端,以确保 HPD 被驱动为高电平 (3.3V)。

    在源端,PD 控制器向源端以及 TUSB546A-DCI、TUSB1046A-DCI 和 TUSB1146 提供“虚拟”的 HPD。

    在接收端,则由接收端向 PD 控制器以及 TUSB564 和 TUSB1064 提供 HPD。

    HPD 有两种用途:

    1. HPD 可用于指示源端存在与否。当 HPD 为高电平或3V 时,这表示源端存在。当 HPD 为低电平或 0V 的时间超过 2ms 时,这表示接收端不存在或已移除。
    2. HPD 可用作从接收端到源端的中断。当 HPD 为低电平或 0V 的时间介于5ms 至 1ms 之间时,这表示发生中断事件,接收端向源端请求读取接收端的 DPCD 寄存器。

    检查 SBU/AUX 多路复用器实现

    可以通过实现 SBU/AUX 多路复用器来支持 USB Type-C 正常和翻转方向。多路复用器可作为 PD 控制器、USB Type-C SuperSpeed 交叉点多路复用器或独立多路复用器(例如TS3USBCA4)的一部分。对于源端和接收端,SBU/AUX 多路复用器仅由 PD 控制器、USB Type-C SuperSpeed 交叉点多路复用器或独立多路复用器实现一次,这一点很重要。 

    检查 SBU/AUX 多路复用器共模电压:

    SBU1 和 SBU2 上的 2MΩ 下拉电阻器表示 ESD 和 EMI/RFI 元件的泄漏,包括端接以确保无悬空节点,旨在显示符合 USB Type-C 规范中的 zSBUTermination 标准。

    对于 AUXp,需要在源端使用一个 100k 电阻器将其下拉至 GND,并在接收端使用一个 1M 电阻器将其上拉至 3.3V。这将在连接时产生大约 0.3V 的共模电压。

    对于 AUXn,需要在源端使用一个 100k 电阻器将其上拉至 3.3V,并在接收端使用一个 1M 电阻器将其下拉至 GND。这将在连接时产生大约 3V 的共模电压。

    使用万用表检查源端和接收端 SBU1/2 和 AUXp/n 的共模电压,确保共模电压满足 PD 控制器或多路复用器共模电压要求。如果共模电压不正确,则 DP 链路训练将不会通过多路复用器。

    检查 SBU/AUX 信号完整性

    如果 SBU/AUX 共模电压正确,则需要探测 SBU/AUX 总线以验证信号完整性。作为电源管理功能的一部分,TUSB546A-DCI、TUSB1046A-DCI、TUSB1146、TUSB564 和 TUSB1064 USB Type-C SuperSpeed 交叉点多路复用器可监测 SBU/AUX 总线。启用 AUX 监测功能后,必须接收 DisplayPort 标准定义的 SYNC 信号,以使 AUX 监测功能正常工作。如果 SYNC 信号由于信号完整性而损坏,则最好禁用 AUX 监测。

    DP 链路训练

    在执行完上述所有检查步骤之后,如果显示器上仍然没有显示内容,我们需要查看 DP 链路训练以了解问题的根本原因。

    读取 EDID 和 DPCD 后,源端开始进行链路训练。链路训练包括两个阶段:时钟恢复阶段和通道均衡阶段。在这两个阶段中,接收端报告接收到的信号质量并请求所需的信号振幅和预加重电平。源端根据接收端请求更新其 PHY 振幅和预加重电平。

    时钟恢复标志设置后,时钟恢复阶段完成,此时链路训练进入通道均衡阶段。通道均衡、符号锁定、信道间对齐标志全部设置后,通道均衡阶段完成。

    请注意数据速率和信道配置,确保源端/接收端具有正确的数据速率和信道配置。源端、USB Type-C SuperSpeed 交叉点多路复用器和接收端具有相同的信道配置很重要。例如,如果源端和接收端配置为固定的 4 DP 信道模式,而交叉点多路复用器配置为 2 DP 信道模式,则链路训练将始终在信道 2 和 3 上失败。正确设置数据速率和信道配置后,请查看时钟恢复和通道均衡训练阶段,以了解问题所在。如果时钟恢复和通道均衡训练阶段在较高的数据速率或四信道配置下失败,请尝试使用较低的数据速率或一/两信道配置。