Der X-CUBE-USB-PD-Stack von ST entspricht der TCPCi-Spezifikation (USB Type-C Port Controller Interface), ist für das Management eines separaten TCPC-Chips (Type-C Port Controller) in Single- oder Multi-Port-Ausführung vorgesehen und implementiert die Protokollschicht und die Policy Engine der USB Power Delivery-Spezifikation (USB-PD 3.0 v1.1). Der Stack setzt seitens des STM32 nur minimale Ressourcen voraus, belegt laut ST nur wenig Platz im Speicher und nutzt lediglich eine I²C-Busadresse und einen Alert-Pin pro Port. Standardmäßige Registerbelegungen gewährleisten außerdem die Interoperabilität zu jedem angeschlossenen TCPC-Device.
X-CUBE-USB-PD unterstützt alle von USB-PD 3.0 gebotenen Optionen wie etwa Programmable Power Supply (PPS) zum Anschluss von Schnellladegeräten, Fast Role Swap (FRS) für eine unterbrechungsfreie Nutzung auch beim Stecken und Abziehen des Kabels sowie der Austausch von Authentifizierungs-Nachrichten, damit der Datenaustausch und die Leistungsübertragung nur mit gültigen Devices oder Ladegeräten zugelassen wird.
Durch die Unterstützung der Provider-, Consumer- und Dual-Role-Betriebsarten (DRP) gibt der Stack Produktdesignern die Möglichkeit, die Vorteile von USB Typ-C in Geräten der unterschiedlichsten Art zu nutzen, so zum Beispiel in Power Hubs und Power Banks, Docking-Stationen, Game-Controllern, PC-Peripherie, Multifunktions-Zubehör und Kleingeräten, deren Palette von schnurlosen Staubsaugern über portable Lautsprecher, Beleuchtungsprodukte und proprietäre Ladegeräte bis zu vielen anderen Anwendungen reicht.
ST hat den Stack mit dem FUSB307B von ON Semiconductor getestet, einem gemäß USB-PD 3.0 v1.1 zertifizierten TCPC-Chip. Das Resultat ist eine vollständig zertifizierte und umgehend einsatzbereite Lösung, die den TCPM für mehrere USB-PD-Ports zentralisiert. Der FUSB307B stellt ein I²C-Mikrocontroller-Interface mit 1 MBit/s zur Verfügung und übernimmt Funktionen wie das Erkennen des Einsteckens und der Lage eines Steckers und das Hochfahren an einer leeren Batterie. Zeitkritische Power Delivery-Funktionen, die den Mikrocontroller effektiv entlasten, befähigen jeden STM32-Baustein – darunter auch die Einstiegsversionen – zum Management von Multi-Port/Multi-Role USB-PD-Interfaces. X-CUBE-USB-PD umfasst derzeit Bibliotheken, die auf STM32 Arm Cortex-M0- und Cortex-M4-Mikrocontrollern getestet wurden, sodass Entwickler schon jetzt die Auswahl unter mehr als 420 verschiedenen Typen haben. Bis Ende 2018 kommen Bibliotheken für weitere STM32-Serien hinzu.
Als Hilfestellung für die Entwicklung wird zusätzlich das ON Semiconductor FUSB307B Evaluation Board ON-FUSB3-STM32 angeboten. Das mit einem Mikrocontroller vom Typ STM32F072 und einem USB-C-Steckverbinder ausgestattete Board demonstriert die Kontrolle eines einzelnen Ports.
Der zum STM32Cube-Softwareentwicklungssystem gehörende X-CUBE-USB-PD-Stack steht ab sofort auf www.st.com/x-cube-usb-pd kostenlos zum Download zur Verfügung.
