Novinky - téma ●
USB USB-C, USB3 HUBy, Power Delivery
CAN ● Ethernet ●
Ethernet, EtherCAT ●
Paměti přechod z SST25 na SST26
●
Dotykové ovládání
USB-IF normy
Specifikace USB3.1 Vydána 26.7.2013 ECN (připomínky) zapracovány během srpna 2014 USB3.1 používá konektor USB-C
Specifikace kabelu a konektoru USB Typ-C Součást normy USB3.1 Definuje napájecí profily a jejich detekci Napětí VBUS je pouze 5V Poslední revize 1.1 je z 3.4.2015
Specifikace USB Power Delivery 2.0 Součást normy USB3.1 Definuje komunikační protokol pro:
Power delivery Dual-role switching – přepínání rolí Alternate modes – alternativní režimy
Napětí VBUS může být vyšší jak 5V Poslední revize vydaná 7.5.2015
USB-IF USB Implementers Forum – nezisková organizace pro podporu USB
Výhled zavádění USB-C Other Key Market Segments
MARKETS
Consumer Electronics and Peripheral Market Launches
Mobile / Computing Initial Introduction Single Product per OEM
Mobile / Computing Mass Market Multiple Products per OEM
2015
2016
2017
* NOTE: Products shown here are intended to be generic and for the sole purpose of demonstrating the TYPE of application only. It shall NOT be misconstrued to represent the launch of a certain OEM brand, or actual model with intended solution.
Konektor USB typ C Otočitelný Nové piny: CC1/2 SBU1/2
24 Pinový A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
GND
TX1+
TX1−
VBUS
CC1
D+
D−
SBU1
VBUS
RX2−
RX2+
GND
GND B12
RX1+ B11
RX1− B10
VBUS B9
SBU2 B8
D− B7
D+ B6
CC2 B5
VBUS B4
TX2− B3
TX2+ B2
GND B1
Guest Protocols Allowed
Jednoušší BC
PD Goes Baseband
USB Huby
In Production • USB5537B-6080AKZE • USB5534B-6080JZX • USB5533B-6080JZX • USB5532B-6080JZX
USB55XX USB3.0- 2/3/4/7 Port Hubs BC1.2 support A-B Connector
USB251x/253x/460x USB2 - 2/3/4/7 Port Hubs BC1.2 support
USB57XX USB3.0- 4 Port Cntl Hub FlexConnect, Bridging A-B or C Connector
In Production • USB5734/ML • USB5744/2G
USB58/59XX USB3.0- 7 Port Cntl Hub Native USB type-C™ Support
In Design • USB58xx • USB59xx
Concept Design Existing
Time
USB5744
Malé pouzdro s méně piny
Malá spoteba Lepší signálová integrita (JTOL) (signal integrity) Rychlejší OTP programování Output eye diagram data
7 x 7 mm 56 pin QFN / 0,4mm pitch
Generation of eye diagrams
Common configuration options enabled by “straps” without requiring OTP programming
BC enable, Non-Removeable Port enable, Port Disable
USB5734 • •
První USB3 Controller Hub
•
Most z USB na I2C/SPI/GPIO
FlexConnect
•
Přednastavené “Use Cases” Full HW 9pin UART interface BC indicators – BC enabled, BC1.2 LED indications – USB1.1, 2.0, 3.0 FlexConnect, I2C Bridging
USB5734 - FlexConnect
“C” Connector implementation using USB5734
SSTX
HS SWT
SoC
4 SS wires
SSRX
SSRX
SSTX
SSTX
SSRX
SSRX
SSTX
0 1 FLEX
USB D+/−
USB D+/−
HUB 4 possible cable states
CC Logic
Fewer components
CC1
CC1
CC2
CC2
Better Signal Quality
CC Logic
Lower Cost
USB Power Delivery Bez UPD
S UPD
Potřeba Potřeba jedná jedná zástrčky zástrčky Méně Méně kabelů, kabelů, Více Více pořádku pořádku
Verze PD 2.0 HIGH VOLTAGE PROFILE
5V PROFILE
FULL FEATURED
MID - C
Either HV or AM Not Both
LOW
SYSTEM COST / COMPLEXITY
HIGH
ALTERNATE MODE
BASIC - C
UTC2000
Řešení pro rychlé uvedení na trh
USB Type-C detekce kabelu a otočení
Integrované řízení přepínače
Základní řízení napájení
Přidejte nový USB C konektor k libovolnému zařízení Pružné a programovatelné Je jak pro poskytovatele DFP i příjemce UFP
Podpora USB-IF standardních 5V profilů Default, 5V/1.5A, 5V/3A
Integrovaný A/D pro sledování napětí na CC Minimální množství okolních součástek Rozhraní k USB Controller Hubům od Microchipu Pouzdro:
QFN16 (3 x 3 mm)
UTC2000
Příklad zapojení poskytovatele napětí +5V Provided to VBUS
Notebook Monitor Dock DFP Only
5V Port Power OCS_N OCS_N
EN
RX1+ RX1+ RX1RX1-
SS Mux
TX1+ TX1+ TX1TX1-
RX+ RX+ RXRXTX+ TX+ TXTXRX+ RX+ RXRX-
USB57XX USB3.0 Hub
PRT_PWRx
A/B
VBUS
VBUS
TX2+ TX2+ TX2TX2-
SBU2
CC1
D-
D+
D+
D-
CC2
SBU1
VBUS
VBUS
TX2-
RX2-
TX2+
RX2+
GND
GND
MUX_CONTROL CC1 CC1
HUB_EN
TX1+ TX1-
D+
OCS_N OCS_N
RX1+ RX1-
D-
UTC2000
GND
RX2+ RX2+ RX2RX2-
TX+ TX+ TXTX-
PPC_EN
GND
CC2 CC2
Rd Connection Sensed On CC1 Pin
Příklad zapojení příjemce
BOM BOM Cost Cost Reduction Reduction !!
Nabíjení z USB UCS81003/1003 se používají na straně napájení USB pro emulaci originální nabíječky např. Samsung, Apple . Použití: Automotive (Q100) USB nabíječky USB porty u počítačů (desktop/notebook) PC periférie (monitor, dock, printer…) Audio Docks
Nabíjení přes USB New USB Port Power Switch Hi Speed USB Switch Charging Current
New
UCS1003-2/3 55mΩ Y
UCS81003 55mΩ Y
UCS1002-2 UCS1001-3/4 55mΩ 55mΩ Y Y 2.4A max 2.4A max 2.7A 2.7A 2.7A 2.35A typ (12W) (12W) Charging Emulation 9+ 9+ 9+ 9+ Profiles Supported Programmable 9 Programmable Programmable Programmable 9 12W Y Y Y Y Y Y Samsung Compatible Y Y Y Y Y Y BC1.2 CDP & DCP Y Y Y Y Y Y YD/T 1591(China) Y Y Y Y Y Y Programmable Y Y Y Y Y N Additional Profiles Y N Y Y Y N Charging Indicator N Y (-2 only) N N N Y (-3 only) Attach Detect Indicator Y Y (-3 only) Y Y Y Y (-4 only) Current Measurement Y N Y Y Y N Power Allocation Y N Y Y Y N Interface SMBus/I2C Discrete GPIO SMBus/I2C SMBus/I2C SMBus/I2C Discrete GPIO Package
UCS1003-1 55mΩ Y
New
UCS81001/2 55mΩ Y
20 pin 4x4 QFN 20 pin 4x4 QFN 28 pin 5x5 QFN 28 pin 5x5 QFN 20 pin 4x4 QFN 20 pin 4x4 QFN
Automobilové sítě MOST 25M
Speed [bit/s]
FlexRay, TTP 2M
CAN FD dual wire
token ring Optical UTP coax
time triggered fault tolerant 2x2 wire
1M
CAN-C dual wire
125K
20K
CAN-B fault tolerant dual wire
LIN
master-slave single wire bus no quartz
0.3
1
2.5
5
incremental cost per node [$]
Transceiver CAN FD
Schválen Ford a GM MCP2561FD Common
mode stabilization
MCP2562FD Posun
– Split Option – VIO Option
digitálních pinů dle VDD MCU
Up
to 5Mb/s(Max) & 8Mb/s(Char) Data Rate Low TXD to RXD Propagation Delay < 120ns Loop Symmetry: 10%/10%
@ 2Mb/s, -20%/10% @ 5Mb/s, -30%/10% @ 8Mb/s
Teplotní
rozsah: -40ºC do +150ºC
Součástky pro Ethernet LAN7500
USB – Ethernet Controllers
LAN9500/A
HSIC– 10/100 eNet
LAN951x
LAN89530/730 LAN89530/730 LAN921x / 2x
10/100 MAC/PHY
10/100 MAC/PHY
LAN9118/17
10/100
GbE 10/100 PHY
LAN89218 LAN89218
True TrueAuto AutoMAC/PHY MAC/PHY
LAN9303/M 10/100 3-port Switch
LAN7800 LAN7800 USB3.0/GigE USB3.0/GigE Win8CS Win8CS WoL, WoL,
True TrueAuto AutoUSB USB--eNet eNet
LAN91C11x
MAC/PHY
Switch
LAN9730
USB2.0 – 10/100 eNet
USB2.0 – 10/100 + Hub
Controller
Development Development
USB2.0 – GbE
LAN89303 LAN89303
10/100 10/100True TrueAuto AutoSwitch Switch
LAN9250 LAN9250
10/100 10/100 EEE, EEE, 1588, 1588, CD, CD, FX FX
LAN9252 LAN9252
100 100 2&3 2&3 port port EtherCAT EtherCAT Protocol Protocol switch, switch, CD, CD, FX FX
LAN935x LAN935x
10/100 10/100 2&3 2&3 port port switch switch EEE, 1588, EEE, 1588, CD, CD, FX FX
LAN8810/20
LAN88730 LAN88730
10/100 10/100True TrueAuto AutoePHY ePHY
GigE PHY 10/100/1000 GMII/RGMII
LAN8740A/41A/42A
LAN8710A / 20A
10/100 PHY MII/RMII EEE and WoL
Vyráběné
LAN883x LAN883x
10/100/1000 10/100/1000 PHY PHY GMII/RGMII GMII/RGMII EEE EEE and CD and WoL WoL CD
10/100 PHY
Právě přicházející
Auto Auto EEE EEE 802.3az 802.3az
LAN7800 Převodník USB3.0 – GbE Crystal
LAN7800
Ethernet Magnetics
10/100/1000 Ethernet
USB
EEPROM (optional)
Cílové Cílové aplikace aplikace • PC Docking • Port Replicators • USB to eNet Dongle • Digital Signage • Networked Printers
• Netbook/Tabl et • PVR, STB • Digital TV • SoC Reference Platforms
Commercial (0 to +85C) and Industrial (-40 to +85C) temperature supported
Jednočipový převodník USB 3.0 na 10/100/1000 Podpora IEEE 802.3/802.3u Vestavěno NetDetach™ a WoL pro nízkospotřebové aplikace Podpora PCI-like PME Wake up Podpora Win8 Podpora práce bez EEPROM minimalizace externích součástek MP UniClock Technology vyzžívá jediný krystal 25 MHz pro USB a Ethernet Energy Efficient Ethernet 802.3az Diagnostika kabelu
LAN883X GbE PHY Crystal
LAN883x(i) LAN883x(i)
Ethernet Magnetics
ASIC SoC
GMII / RGMII/ MII/RMII
802.3az EEE a WoL Diagnostika kabelu Interrupt při připojení Malá spotřeba
Cílové Cílové aplikace aplikace • • •
Industrial PC • Industrial Networks VoIP gateway • Security/Inspection SOHO/SMB • MFP Printers • STB router
Voltage mode line driver <550mW Target (device only)
Vestavěný spínaný a LDO stabilizátor
Jediné napájecí napětí 3,3V nebo 2,5V Různá napětí I/O rozhraní
Commercial (0 to +85C), Industrial (-40 to +85C) and extended temperature (-40 to +105C supported) .
3,3V pro GMII a 2,5V nebo 1,8V pro RGMII
Programovatelné výstupy pro 4 LED Podpora HP Auto-MDIX s IEEE802.3ab specifikací při 10/100/1000 Mb/s Režimy se sníženou spotřebou
LAN9250 10/100 Ethernetový řadič
8/16 Bit Local Bus Interface
GPIO
3.3V Optional EEPROM
I 2C
LAN9250
IRQ
Interrupt Controller
25MHz Crystal Ethernet
• • • • •
Cílové Cílové aplikace aplikace
Industrial PC VoIP gateway SOHO/SMB router Telecom Financial Transactions
• • • • •
Industrial Networks Power Grid/Meter Security / Surveillance Transportation Mill/Aero
Commercial (0 to +70C) Industrial (-40 to +85C) and Extended temp. (-40 to +105C) supported
V souladu s IEEE 1588-2008 (PTP – Precision Time Protocol) Podpora UDP/IPv6 Transparentní hodiny Malá velikost paketů IEEE 802.3u 100Base-FX Fiber Interface IEEE 802.3az EEE a WoL Diagnostika kabelu Volitelná EEPROM na I2C Vestavěný stabilizátor pro jediné napájení 3,3V
LAN9352/3/4/5 10/100 Ethernetový switch
HBI MII/RMII/Turbo MII to Phy/SoC MAC
GPIO
3.3V Optional EEPROM or CPU Serial Management
LAN935x
I 2C
IRQ
Interrupt Controller
25MHz Crystal Ethernet
Ethernet
• • • • •
Cílové Cílové aplikace aplikace
• • • • •
Industrial PC VoIP gateway SOHO/SMB router Telecom Financial Transactions
Industrial Networks Power Grid/Meter Security / Surveillance Transportation Mill/Aero
Commercial (0 to +85C) Industrial (-40 to +85C) and Extended (-40 to +105C) temp supported
V souladu s IEEE 1588-2008 UDP/IPv4/IPv6 a layer 2 Transparent and Boundary clocks Smaller packet size Increased update rate IEEE 802.3u 100Base-FX Fiber Interface IEEE 802.3az EEE a WoL Diagnostika kabelů Volitelně EEPROM nebo externí SoC pro správu připojený I2C Virtual PHY support to simplify s/w development Vestavěný stabilizátor pro jediné napájecí napětí 3,3V
IEEE1588-2008 PTP Version 2
Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems Precision Time Protocol Používá pro synchronizaci času mezi stanicemi s přesností desítky až stovky ns Mohou jej využít průmyslové protokoly Ethernet/IP, Profinet, ModBus/TCP a Powerlink Micrel (Microchip) KSZ84xx
Proč EtherCAT? • • •
• • •
Ethernet pro průmyslovou automatizaci
•
Předpokládá se 17% roční růst
Technologie EtherCAT® nejrychleji rostoucí průmyslový protokol EtherCAT technologie přináší novou dimenzi přenosového výkonu optimalizací Ethernetové rámce Hardwarově řízená architektura s minimálními nároky na software Celosvětově přes 3000 EtherCAT Association členů Standardizovaný IEC 61158, jedná se Fieldbus běžící na Ethernetu
Source: HMS January, 2015
Co je EtherCAT?
Průmyslový Ethernet
Ethernet for Control and Automation Technology
Výhody
Používá standardní Ethernetovou kabeláž Potřebuje pouze low-cost slave řadič
Není třeba HUBů ani switchů
Žádná speciální karta nebo koprocesor
Mnohem flexibilnější topologie Switch/Hub je třeba pro ne-EtherCAT zařízení
Nízká cena a jednoduchá implementace Příklad rychlosti: 12 000 I/O přečteno a zapsáno za 350µs Vhodný pro synchronizaci, jitter (chvění) menší než 1µs Lze jej použít jako přenosovou vrstvu pro TCP/IP, OpenCAN...
EtherCAT
Stvořitel Beckhoff Automation v roce 2003
Pro aplikace v běžícím v reálném čase Více na http://www.beckhoff.com/english/highlights/EtherCAT/prese ntation.htm
Rámec
Slave
Slave
EtherCAT
Ethernet „on-the-fly“
Více informací zde https://www.ethercat.org/default.htm
Rámec
Slave
Slave
EtherCAT
Ethernet „on-the-fly“
Slave
Rámec
Slave
LAN9252 EtherCAT slave Vlastnosti 2/3-port EtherCAT slave řadid
Rozhraní pro většinu 8/16/32-bit MCU
• • • • • • •
Cílové Cílové použití použití
Ŕízení motorů Automatizace výrobních linek Komunikační moduly Karty rozhraní Snímače Hydralické a pneumatické systémy Operátorské rozhraní
Rozsahy pracovních teplot: Commercial (0 to +85C) Industrial (-40 to +85C) a Extended temp. (-40 to +105C)
Např. SPI/SQI pro PIC32MZ
Dvě integrované 10/100 PHY
3 Field Bus Memory management Units 4 Sync managers
Auto-MDIX
Nízkopřikonové režimy Volitelných 1,6V až 3,6V na I/O IEEE 802.3u 100Base-FX Fiber Interface Diagnostika kabelu přerušený, zkrat, detekce délky kabelu Integrovaný 1,2V stabilizátor pro napájení pouze 3.3V
LAN9252: 64-pin QFN / TQFP-EP
SSC7150/MM7150 Embedded Sensor Fusion Hub
Motion Co-Processors
Výstup zpracovaných dat pro MCU po I2C
Předprogramované algoritmy pro připojené sensory
17mm
Pro průmyslové a IoT aplikace
Filtrace, kompenzace a kombinace z dat senzorů
17mm
MM7150 - Motion Module
SSC7102-AB00 - Windows® 8.x SSC7150-AB0 – Embedded and IoT
Flash paměti Serial Serial SPI SPI Flash Flash SST25 SST25 1.8V 1.8V (WF) (WF)
Serial Serial SPI/SQI SPI/SQI Flash Flash SST26 SST26 1.8V 1.8V (WF) (WF)
8 Mb
SST26WF064B
4 Mb
SST26WF032B
2 Mb
16 Mb
3.0V 3.0V (VF) (VF)
8 Mb
16 Mb
4 Mb
8 Mb
3.0V 3.0V (VF) (VF)
4 Mb
64 Mb
2 Mb
32 Mb
1 Mb
16 Mb
512 Kb
Parallel Parallel Flash Flash SST38, SST38, SST39 SST39 1.8V 1.8V (WF) (WF)
3.0V 3.0V (VF) (VF)
16 Mb
64 Mb
8 Mb
32 Mb
4 Mb
16 Mb
5.0V 5.0V (SF) (SF)
8 Mb
4 Mb
4 Mb
2 Mb
2 Mb
1 Mb
1 Mb
Rozdíly mezi SST25VF a SST26VF Rozhraní SPI Rychlost Větší kapacity Kapacity Spotřeba při mazání Stand-by
80MHz 50MHz od 0,5 Mb do 16 Mb max. 30 mA max. 20 µA
Endurance Zápis bajtu Funkce AAI
10 000 cyklů max. 10 µs (20 µs)
Zachováno Velikost sektoru Rychlost mazání sektoru
4 kB max. 25 ms
Rozhraní SPI/(SDI)/SQI Po startu SST26VF...B – SPI SST26VF...BA – SQI Rychlost 104 MHz Kapacity Spotřeba při mazání Stand-by Deep power-down Endurance Zápis stránky
od 16 Mb do 64 Mb max. 25 mA max. 45 µA max. 25 µA 100 000 cyklů max. 1,5 ms
Zachováno Velikost sektoru Rychlost mazání sektoru
4 kB max. 25 ms
Dotykové ovládání MGC34xx 2D Multi Touch 3D Gesture
MTCH64xx multi touch, surface gestures, 2016
2016
Features
MTCH6303 multi touch, surface gestures, MTCH108 MTCH105 MTCH102 Touch
CAP12xx Touch / Slider LED driver
1D Button / Slider
MTCH6302 multi touch, surface gestures,
MGC3140 3D Gestures 3D Position tracking
2016
2016/1H
MTCH6102 / 6301 Single / multi touch Surface gestures
MGC3130 3D Gestures 3D Position tracking
MTCH652 TX voltage driver LED driver
MGC3030 3D Gestures
2D Touch Pad / Screen
3D Touch Pad / Screen Product
Combo Development
Automotive
Kapacitní tlačítka
Features & Memory
MTCH108 8 x Input 8 x Output Adjustable Sensitivity Low Power Mode
MTCH105 5 x Input 5 x Output Adjustable Sensitivity Low Power Mode MTCH102 2 x Input 2 x Output Adjustable Sensitivity Low Power Mode
MTCH101 1 x Input 1 x Output Adjustable Sensitivity Low Power Mode
6 Pin
Novinky 8 Pin
14 Pin
20 Pin
MTCH6303 VDD
TX=18V
MTCH652 28 uQFN až 19Tx řádek Boost Integrated
SPI
MTCH6303 64 QFN/TQFP až 27Rx řádek
VDD
I2C USB
Nastavitelné parametry Vhodné pro dotykové panely od 4,3'' do 10'' Detekuje 10 současných doteků a gest Volitelné rozhraní I2C a USB Tloušťka skla pro 8''-10'' snímač až 0,7mm Tloušťka skla pro 4'' snímač až 4mm
Pracuje s PCB, FPC, skleněným & tenkovrstvými snímači
I2C
MGC3130 GestIC Volitelně
GestIC
MGC3030 + Woodstar DevKit • • • •
simplified GestIC gesture controller Feature focus: embedded gestures UI SSOP28L package Cost down to MGC3130
Q1 2015
Q2 2015
Colibri Suite / Aurea V1.3 • • • • •
New gestures (Hold, Wave) Enhanced noise immunity Enhanced air wheel Enhanced gesture port Enhanced GestIC display support
QTP for MGC3x30
Q3 2015
Q4 2015
Colibri Suite / Aurea V2.0 •
2D Multi touch support
MGC34xx •
World first 2D Multi touch + 3D gesture controller
MGC3030 Člen z rodiny GestIC
Pro návrh o o o
●
Pouzdro SSOP28L o
Levnější a jednodušší výroba
o
Full Colibri Gesture suite
o
Komunikace I/O nebo I2C
o
Potřebujete-li pozici XYZ, potřebujete MGC3130
Rozsáhlá podpora o o o o
●
GestIC Aurea Není potřeba jej programovat Rychlé uvedení na trh
Vlastnosti
GestIC Electrode reference designs GestIC Electrode design guide GestIC Host reference code GestIC I2C Interface Manual
Obsahuje GestIC Colibri suite
Nejlepší pro návrh ovládání gesty. Osvědčené. Rychlé.
Zaměřené na gesta a nízkou cenu.
Konec
Děkuji za vaši pozornost
Miroslav Mácha
