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[参考译文] BQ24297：当芯片 D+和 D-被连接时、USB 通信不工作

admin
Guru**** 2463330 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24297

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/671879/bq24297-usb-communication-does-not-work-when-chip-d-and-d--are-connected

器件型号：BQ24297

如果我们将 BQ24297连接到 USB OTG 总线、则无法连接其他器件。  如果我们在两个 USB 器件之间建立连接(枚举一个器件)、然后连接 BQ24297 D+和 D-线路、USB 连接将继续工作。   

如果我们等待一秒钟、让 BQ24297完成其数据检测、那么在这段时间后、我们似乎无法使用 USB 通信。

我们已经使用电路中的芯片以及 BQ24297-EVM 板对此进行了测试。 结果是相同的。

请提供有关需要查找的内容的任何见解？  谢谢

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    哈利、您好！

    [报价用户="Harry Bissell "]如果 我们将 BQ24297 连接到 USB OTG 总线，则无法连接其它设备。

    您能进一步解释一下吗？ 您是否有方框图来突出显示您的测试条件？ OTG 器件是否是另一个 bq24297器件？  

    [引用 user="Harry Bissell "]如果我们在两个 USB 设备之间建立连接(枚举一个设备)，然后连接 BQ24297 D+和 D-线路，则 USB 连接将继续工作。  [/报价]

    那么、您说的是、如果 VBUS 被插入、然后您在充电器上应用 D+D-线路、USB 通信将继续工作？

    您是否有有关如何将 D+D-引脚连接到系统的原理图？

    此致、
    Joel H

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    谢谢 Joel。 我们的系统使用 iMX6处理器板。 USB OTG 端口连接到用作充电端口的微型 USB 连接器
    用于我们的系统(正常工作)以及与外部 PC 通信(不工作)。 在 PCB 上、USB OTG 数据线在每条网络上都有三个点、即 iMX6 OTG 端口、microUSB 以及与 BQ24297的 D+/D-连接。 我们的第一项测试是切断到 BQ24297的布线、从而使 USB 能够正常通信。 按照论坛上的想法、我尝试在 BQ 数据线和 USB OTG 之间插入100欧姆串联电阻、但它失败了、就像直接连接一样。

    我制作了外部 USB"Y"电缆、并联了所有四条线路(+5V、D+、D-、GND)、以便我们可以进一步测试。 如果我们将 USB 器件(例如我们的 iMX6评估板)连接到 PC、USB 串行通信就可以正常工作。 如果我将 BQ24297添加到连接中(我们仅连接了 BQ24297 (无 iMX6)的 PCB 或通过插入"Y"电缆的 BQ24297-EVM 板、则通信不会中断(正常工作)。

    如果我首先将 BQ24297连接到 iMX6或 PC、则通信不起作用(无法枚举 USB 上的任何器件)。

    我可以发送原理图页面、但它们很难跟随、实质上代表"Y"电缆。
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    TI__Guru**** 2463330 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    当 BQ24297位于我们的系统板上时、我们可以通过 I2C 与它通信并检查任何寄存器等 当我连接 BQ24297-EVM 时、我们无法访问 I2C、但连接 PC 时充电指示灯亮起、因此我们认为它工作正常。 否则、BQ24297将按照我们的预期来确定适当的充电电流限制等
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    "Y"电缆的照片。

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    哈利、您好！

    我在这里认为、当 iMX6板和 bq24297充电器同时存在时、枚举可能会尝试启动、而我们的充电器也会尝试检测。

    当输入源出现时、是否可以捕捉到充电器上 D+线、D-线和 VBUS 电压或 USB 源的示波器图？ 这是 USB 通信的良好计时/逻辑电平检查、因为我们始终希望在充电器运行其输入源检测时、从 iMX6侧将 D+/D-线路设置为 HIZ。 在检测完成之前、我将等待枚举 USB 端口。

    该原理图将帮助我跟踪网络名称、以便遵循连接到我们的充电器及其周围的 D+/D-的内容。

    另一种选择是将该串联电阻升高到充电器、使其达到200欧姆。 它是一个不应中断 USB BC1.2检测的安全值。


    此致、
    Joel H
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    你(们)好。 我尝试了200欧姆电阻器、它们不起作用。 我想、它们对于信号完整性问题更有效、而不是我们的问题
    有什么不同。 我要连接原理图。 "A""B""C"页面是指与 SolidRun SOM Solo (iMX6)的连接。 我将在早上设置示波器图并发送它。

    本例中的"主机"是 PC、而 iMX6是从器件。 我认为主机是启动枚举的原因、如果我对其正确、请告知我。 我不知道是什么触发枚举、如果是这种情况、如何延迟枚举。 我想我可能会尝试一下
    打开 D+和 D-线路、让 BQ24297看到来自 PC USB 连接的输入电源、然后在一秒钟后连接数据线路。
    我认为这会迫使我尝试的延迟... 但我希望解决方案比这更巧妙(希望软件中有一些东西...)

    再次感谢
    哈里
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    e2e.ti.com/.../495_2D00_0551_5F00_BQ.PDF

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    CH1和2是 D+和 D-、CH3是来自 PC 的 USB 电源。 iMX6电源关闭。

    与上述相同、但当从 PC 上施加 USB 电源时、iMX6电源已开启

    与上述相同、iMX6正在运行、连接到 PC USB

    与上述相同、iMX6正在运行、连接到电池充电器(无 USB 数据)

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    您好 Joel、在您之前的答复中、您说我们应该等待枚举、直到 BQ24297有时间运行其检测。 我不知道
    如何控制 PC 何时尝试枚举 USB 设备。 有什么想法吗？
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    哈利、您好！

    对您之前的问题和意见做了一些注释：

    据我所知、在您的情况下、主机器件(PC USB)等待从器件(iMX6)的枚举。 这是由插入端口的器件启动的握手

    正如您所说的、问题可能不是信号完整性问题。 莫尔索，这可能是一个时间问题。

    从示波器捕获中、我还有几个问题：
    捕捉1/4：D+/D-线似乎上升到浮点到某个值。 在此测试中、这些线路(原理图中的 USB_OTG_D_P 和 USB_OTG_D_M)是否也浮动？ 这是 iMX 断电的地方、因此我假设 D+/D-线路是浮动的。

    捕捉2/4和3/4：这两个测试之间有何差异？ 测试条件听起来非常熟悉、其中 iMX 已经在运行、然后应用 PC 电源、但我看到了两种不同的波形。 iMX 已通电和 iMX 已运行之间是否有什么不同？

    捕获3/4和4/4：这些看起来几乎相同。 D+线路上捕获3/4上的波形是充电器上 D+/D-检测期间看到的典型波形。 是否也存在带充电器的 Capture 3/4？


    此致、
    Joel H
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    你(们)好

    捕捉1/4是将 USB 电缆的一端插入 PC (主机)、然后在电源关闭的情况下插入到我们的电路中(BQ24297除外、它施加了电池电压。 触发器是来自 USB (PC)的+5V 上升沿、数据线如图所示。 我无法确定 iMX6是否"浮动"、例如 高阻态或(因为未通电)它会产生一些寄生负载。   

    捕获2/4和3/4仅在示波器的时基中有所不同。 您可以从屏幕上读取它。 捕捉1/4和2/4为4ms/div、捕捉3/4和4/4为200ms/div。 如果在初始连接之后发生了有趣的事情、我希望有更长的视图。

    捕获3/4在 iMX6运行(通电)后连接到 PC 上。 连接时序是迹线3的上升沿。  CAPTURE 4/4的条件相同、但电源是一款 USB 壁式充电器、可为系统提供5V 充电电压、但没有有效的数据线。

    作为一个临时修复、我们将 D+/D-切断至 BQ24297的运行、并将其保持悬空。 这允许 iMX6正确使用 USB 端口、但修复方法无法完全接受。 在这种情况下、BQ24297检测电流限制为500mA。  我还尝试切断相同的电源并将 BQ24297的 D+/D-引脚短接、这使得芯片检测所有充电器为"非标准"并允许更高的电流(2A)、但我们担心可能会使某些 PC 过载。

    正确的解决方案是让 BQ24297按 TI 预期运行...   请告诉我、您是否可以建议我可以尝试的任何其他测试条件。 再次感谢您的支持。

    哈里

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    TI__Guru**** 2463330 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    你(们)好。 如果您更方便、可以通过248-702-6600 X307与我联系。 讨论该问题可能会更快。 谢谢
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    哈利

    2/4和3/4运行 iMX、而 bq24297未连接。

    4/4运行 iMX、但没有 USB 数据、并且连接了 bq24297。

    您是否有一个显示行为的波形、您在其中进行 USB 通信并运行充电器？


    此致、
    Joel H
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    2/4和3/4运行 iMX 并连接 BQ24297
    4/4连接了一个充电器(无数据线)并且连接了 BQ24297。

    我将尝试在未连接数据线且 iMX6正在运行的情况下连接 PC 和 BQ24297、然后进行连接
    同时将数据线连接到 BQ24297和 iMX6。 我认为 BQ24297将看到 USB +5V 变为高电平并进行检测
    例程、然后我将尝试建立数据连接。

    我现在将设置您请求的示波器屏幕截图
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    TI__Guru**** 2463330 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    感谢 Harry、

    是的、我只想查看导致您最初询问的行为的测试场景、因此我可以查看 D+和 D-线路是否存在错误行为。


    此致、
    Joel H
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    您好 Joel：

    我在不带 iMX6的电路板和 TI BQ24297-EVM 电路板上进行了更多测试。  我添加了与数据线串联的200欧姆电阻器。 然后我尝试连接到一个简单的 USB 记忆棒。  如果我先插入记忆棒、然后插入 BQ24297、或者我将它们连接在一起并同时插入 PC、则会正确枚举这些引脚。 因此、它的工作方式符合我们的预期。

    然后、我使用相同的设置尝试了 Samsung 平板电脑。 如果先连接到 BQ24297、或者先连接到 BQ24297、我也工作过... 就像记忆棒案例中一样。

    移除了 iMX6后、同样的测试适用于我们的电路板。

    当我在电路板上添加200欧姆电阻器(或断开电路板上的 BQ24297并使用具有200欧姆电阻器的 EVM)并尝试枚举 iMX6时、每次都失败(无法识别 USB 器件)。

    我尝试重新创建原始方案、在该方案中、我们首先连接到 iMX6并在之后添加 BQ24297、但我每次都无法复制该方案。 有时、连接 BQ24297会导致连接失败。 我试图获得您请求的"示波器拍摄"、但未成功。 如果我用有源集线器缓冲 PC 输出、它看起来更可靠一些。 这不是我们产品的合理使用案例、我们不知道该中心为我们做了什么。 我认为 PC 和集线器之间的连接可能更可靠、并且不像直接连接到 iMX6那样容易断开。

    似乎我可能会把错误的树倒在树皮上... 问题似乎与 iMX6枚举有关、而不是与 BQ24297有关。  

    现在我们陷入困境、因为我们不知道记忆棒和三星平板电脑之间有什么不同(除了他们的固件可能更复杂？) 和 iMX6

    有什么想法？  谢谢

    哈里

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    哈利、您好！

    iMX6端的枚举很可能是问题所在。  

    您是否仅拥有 iMX6枚举的示波器捕获？ 当一切开始时、最好使用400ms/div 或1s/div 等时间刻度。

    一种想法是对 iMX6进行电源定序、迫使它等待充电器检测完成。 此处的测试用例是插入 bq24297、然后连接 iMX6器件。 在这种情况下、即使是 USB 开关也可以帮助在 PC 和充电器与 PC 和 iMX6之间物理隔离 D+/D-。 这确实需要一些控制机制、但它是一个可行的解决方案。

    此致、

    Joel H

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    你(们)好

    我取得了一些进展... 在我们的装置上、连接了 iMX6、并串联了200欧姆的 BQ24297数据线... 如果 μ~~我有一个与 PC 上的 USB 连接串联的 USB 集线器、那么该单元将正确连接并进行枚举。    (集线器由总线供电)。   

    PC >集线器> iMX6和 BQ24297。

    这引起了问题... 集线器使这项工作发挥了什么作用？   我们在某些计算机与 iMX6的直接连接上遇到了一些问题、除非我们通过集线器、否则无法连接。 其他 PC 在没有集线器的情况下工作正常。  

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    哈利、您好！

    很抱歉我迟到了。  

    除了某些总线枚举故障外、我不能完全确定 iMX6会导致这样的问题。 但是、如果没有该器件的相关经验、我无法肯定。 USB 集线器也可用作您的平台和 PC 之间的缓冲器。 我想 USB 集线器有自己的 PC USB 端口枚举过程、因为通常有集线器端口控制器将 PC USB 多路复用到各个集线器 USB 端口。  

    同样、我要指出在 PC 和您的系统之间添加 USB 开关的建议、这样您就可以获得 PC USB -> USB 开关-1->bq24297和 PC USB ->USB 开关-2->iMX6

    此致、

    Joel H

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    TI__Guru**** 2463330 points
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    你好，Joel：嗯... 我知道：^)我们终于发现了 USB 数据总线本身的问题。 我们重复使用了之前的设计
    数据线路上的90欧姆共模扼流圈、以及扼流圈内部(我们的电路板)接地的两个33pF 电容器。 这种情况总是有效的
    但是、过去、我们仅将其连接到这些应用中的低速器件。 取下33pF 电容器、它正常工作。 所以之前的想法... BQ24297不正确、但可能会切断其线路、从而降低了总体(边缘)电容负载。 同样、使用 USB 集线器充当缓冲器、并允许足够的驱动来克服损耗。 在480MHz (480Mb/s)时、电容器的损耗约为18dB…… 我们刚刚进入了运行的边缘。 我们将从设计中删除电容器。 这对 EMI 的影响可能是另一个问题。

    非常感谢您的支持。 让他人与他人交换想法是故障排除的一个真正的问题。
    Harry Bissell
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    TI__Guru**** 2463330 points
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    别担心哈利。 我很高兴你们能弄清楚这个问题。

    今天结束时、这里的响应将帮助一些其他系统设计人员通过论坛寻找类似问题的答案、因此感谢您的参与。

    如果有其他问题、请随时联系我们。


    此致、
    Joel H