USB PD POWER Negotiations

USB PD即USB Power Delivery，是USB-IF（USB标准化组织）提出的一种在USB Type-C接口上实现更高功率传输的技术标准。它允许设备通过USB线缆以更高的功率输出来为设备充电或供电。USB PD协议不仅定义了数据线上的电子信号，还定义了设备之间的协商过程，确保设备能够安全、有效地协商和传输所需的功率级别。 USB PD的功率范围从15W（5V，3A）到100W（20V，5A），这是在USB Type-C连接中必须支持的特性。USB PD电源协商过程是通过数字通信完成的，需要Type-C端口的支持。协商过程包括识别两端设备的能力、交换功率需求信息，并在两端设备之间进行协商，以达成一致的功率传输参数。 USB PD协商流程包括源设备（提供电力的一方）和宿设备（需要电力的一方）之间的通信。源设备会声明其提供的电源选项（Power Data Objects, PDOs），而宿设备会声明其需要的电源选项（Request Data Objects, RDOs）。这些选项包括不同的电压和电流等级，两端设备通过匹配这些选项来确定最终的功率合同。 TPS65982是德州仪器（Texas Instruments）生产的一款USB Type-C和USB PD控制器，用于支持USB PD协议的实现。本文档介绍了如何使用TPS65982设备及其相关软件工具来实现和调试USB PD协商过程。文中涉及的设备还包括TPS65981和TPS65986等，它们也是USB Type-C和USB PD控制器。 文档内容包括了USB PD规范对于宿设备和源设备能力的描述，源设备能力的USB PD规范，宿设备能力的规范（PDOs），以及宿设备RDO的规范。还有就是介绍了发送端和接收端的能力模式寄存器（Host-Interface Registers），以及源设备能力配置的示例设置。 接下来，文档深入到USB PD电源协商流程，以及如何利用TPS65982设备和相关软件工具进行协商。这个流程包括发送和接收端能力的PD迹线分析，以及宿设备和源设备能力的活跃PDO/RDO主机接口寄存器。 实际应用中可能需要根据实际系统需求来修改宿设备的能力以协商功率，文档还介绍了如何使用接收到的数据和系统信息重新协商功率合同，以及调试USB PD协商中常见问题的技巧。 文档还列出了常见的一些故障类型及其分析，比如故障类型1指的在有高压PDO可用时，PDO1被接受且没有不匹配；故障类型2是PDO3被接受但是存在能力不匹配；故障类型3是宿接收能力寄存器（0x31）读取结果全是零。这些故障类型分析有助于理解USB PD电源协商过程中可能遇到的问题及其解决方案。 在实现USB PD电源协商时，可能需要修改发送端的能力设置，以满足实际系统需求。在这一过程中，需要理解USB PD规范，并且能够利用TPS65982控制器的主机接口寄存器来配置不同的电源选项，以及对这些选项进行测试和调试。 文档还介绍了使用TPS65982设备和相关软件工具实现和调试USB PD协议的具体步骤。这些步骤包括但不限于电源协商流程的跟踪分析，以及电源协商失败时的故障诊断和解决策略。 在对USB PD进行调试时，可能遇到的问题类型和对应的解决方法也被详细描述，如上述的故障类型分析。这些内容是帮助工程师们在实际操作中遇到问题时能够快速定位和解决故障。 本文档通过详细的理论讲解和实际案例分析，为USB Type-C端口的USB PD电源协商提供了完整的知识体系，对USB PD技术的深入理解与实践具有重要的指导意义。