USB2533 Data Sheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 1

Datasheet

PRODUCT FEATURES

USB2533

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Highlights

Hub Controller IC with 3 downstream ports

USB-IF Battery Charger revision 1.2 support on up & 

downstream ports (DCP, CDP, SDP)

Battery charging support for Apple® devices

FlexConnect: Downstream port 1 able to swap with 

upstream port, allowing master capable devices to 
control other devices on the hub

USB to I

2

C

TM

 bridge endpoint support

USB Link Power Management (LPM) support

SUSPEND pin for remote wakeup indication to host

Vendor Specific Messaging (VSM) support

Enhanced OEM configuration options available 

through a single serial I

2

C

TM

 EEPROM, OTP, or 

SMBus Slave Port

36-pin (6x6mm) SQFN, RoHS compliant package

Footprint compatible with USB2513B

Target Applications

LCD monitors and TVs

Multi-function USB peripherals

PC mother boards

Set-top boxes, DVD players, DVR/PVR

Printers and scanners 

PC media drive bay

Portable hub boxes

Mobile PC docking

Embedded systems

Additional Features

MultiTRAK

TM

Dedicated Transaction Translator per port

PortMap

Configurable port mapping and disable sequencing

PortSwap

Configurable differential intra-pair signal swapping

PHYBoost

TM

Programmable USB transceiver drive strength for 
recovering signal integrity

VariSense

TM

Programmable USB receiver sensitivity

Low power operation

Full Power Management with individual or ganged 

power control of each downstream port

Built-in Self-Powered or Bus-Powered internal default 

settings provide flexibility in the quantity of USB 
expansion ports utilized without redesign

Supports “Quad Page” configuration OTP flash

Four consecutive 200 byte configuration pages

Fully integrated USB termination and Pull-up/Pull-

down resistors

On-chip Power On Reset (POR)

Internal 3.3V and 1.2V voltage regulators

On Board 24MHz Crystal Driver, Resonator, or 

External 24MHz clock input

Environmental

Commercial temperature range support (0ºC to 70ºC)

Industrial temperature range support (-40ºC to 85ºC)

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

Order Number(s):

This product meets the halogen maximum concentration values per IEC61249-2-21

The table above represents valid part numbers at the time of printing and may not represent parts that are currently
available. For the latest list of valid ordering numbers for this product, please contact the nearest sales office. 

ORDER NUMBER

TEMPERATURE 

RANGE

PACKAGE TYPE

USB2533-1080AEN 

0°C to +70°C

36-pin SQFN

USB2533-1080AEN-TR 

0°C to +70°C

36-pin SQFN

(Tape & Reel)

USB2533i-1080AEN 

-40°C to +85°C

36-pin SQFN

USB2533-1080AEN-TR

-40°C to +85°C

36-pin SQFN

(Tape & Reel)

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 2

 2014 Microchip Technology Inc.

TO OUR VALUED CUSTOMERS

It is our intention to provide our valued customers with the best documentation possible to ensure successful use of your Microchip
products. To this end, we will continue to improve our publications to better suit your needs. Our publications will be refined and
enhanced as new volumes and updates are introduced. 

If you have any questions or comments regarding this publication, please contact the Marketing Communications Department via
E-mail at 

docerrors@microchip.com

. We welcome your feedback.

Most Current Data Sheet

To obtain the most up-to-date version of this data sheet, please register at our Worldwide Web site at:

http://www.microchip.com

You can determine the version of a data sheet by examining its literature number found on the bottom outside corner of any page. 

The last character of the literature number is the version number, (e.g., DS30000000A is version A of document DS30000000).

Errata

An errata sheet, describing minor operational differences from the data sheet and recommended workarounds, may exist for cur-

rent devices. As device/documentation issues become known to us, we will publish an errata sheet. The errata will specify the

revision of silicon and revision of document to which it applies.

To determine if an errata sheet exists for a particular device, please check with one of the following:

• Microchip’s Worldwide Web site; 

http://www.microchip.com

• Your local Microchip sales office (see last page)

When contacting a sales office, please specify which device, revision of silicon and data sheet (include -literature number) you are
using.

Customer Notification System

Register on our web site at 

www.microchip.com

 to receive the most current information on all of our products.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 3

Table of Contents

Chapter 1 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8

Chapter 2 Acronyms and Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1 Acronyms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
2.2 Reference Documents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

Chapter 3 Pin Descriptions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.1 Pin Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
3.2 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
3.3 Buffer Type Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

Chapter 4 Power Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.1 Integrated Power Regulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
4.2 Power Connection Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

Chapter 5 Modes of Operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.1 Boot Sequence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

5.1.1 Standby Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.2 Hardware Initialization Stage (HW_INIT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.3  Software Initialization Stage (SW_INIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.4 SOC Configuration Stage (SOC_CFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.5 Configuration Stage (CONFIG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.1.6 Battery Charger Detection Stage (CHGDET)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
5.1.7 Hub Connect Stage (Hub.Connect) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
5.1.8 Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Chapter 6 Device Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.1 Configuration Method Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26
6.2 Customer Accessible Functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26

6.2.1 USB Accessible Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27
6.2.2 SMBus Accessible Functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.3 Device Configuration Straps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28

6.3.1 Non-Removable Device (NON_REM[1:0])  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.2 Configuration Select (CFG_SEL[1:0]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.3 Downstream Battery Charging Enable (BC_EN[3:1])  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.4 Port Disable (PRT_DIS_Mx/PRT_DIS_Px) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30

Chapter 7 Device Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

7.1 I2C Master Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31

7.1.1 I2C Message Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
7.1.2 Pull-Up Resistors for I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32

7.2 SMBus Slave Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32

Chapter 8 Functional Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.1 Battery Charger Detection & Charging  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33

8.1.1 Upstream Battery Charger Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 4

 2014 Microchip Technology Inc.

8.1.2 Downstream Battery Charging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

8.2 Flex Connect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.2.1 Port Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.3 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.3.1 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
8.3.2 External Chip Reset (RESET_N). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
8.3.3 USB Bus Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37

8.4 Link Power Management (LPM)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
8.5 Remote Wakeup Indicator (SUSP_IND) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37

8.5.1 Normal Resume Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
8.5.2 Modified Resume Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38

8.6 High Speed Indicator (HS_IND)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  39

Chapter 9 Operational Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

9.1 Absolute Maximum Ratings* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
9.2 Operating Conditions**  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
9.3 Power Consumption  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42

9.3.1 Operational / Unconfigured . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
9.3.2 Suspend / Standby  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42

9.4 DC Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  43
9.5 AC Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44

9.5.1 Power-On Configuration Strap Valid Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
9.5.2 Reset and Configuration Strap Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.3 USB Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.4 SMBus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.5 I2C Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45

9.6 Clock Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46

9.6.1 Oscillator/Crystal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
9.6.2 External Reference Clock (REFCLK)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46

Chapter 10 Package Outline  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Chapter 11 Datasheet Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 5

List of Figures

Figure 1.1 System Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
Figure 3.1 36-SQFN Pin Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Figure 4.1 Power Connections  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Figure 5.1 Hub Operational Mode Flowchart  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .   23
Figure 7.1 I2C Sequential Access Write Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   31
Figure 7.2 I2C Sequential Access Read Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
Figure 8.1 Battery Charging External Power Supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
Figure 9.1 Supply Rise Time Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
Figure 9.2 Power-On Configuration Strap Valid Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
Figure 9.3 RESET_N Configuration Strap Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
Figure 10.1 36-SQFN Package Drawing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  47

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 6

 2014 Microchip Technology Inc.

List of Tables

Table 3.1 Pin Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
Table 3.2 36-SQFN Package Pin Assignments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
Table 3.3 Buffer Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 6.1 Hub Configuration Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26
Table 6.2 NON_REM[1:0] Configuration Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 6.3 PRT_DIS_Mx/PRT_DIS_Px Configuration Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
Table 8.1 Chargers Compatible with Upstream Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33
Table 8.2 Downstream Port Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  35
Table 8.3 LPM State Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
Table 9.1 Operational/Unconfigured Power Consumption  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
Table 9.2 Suspend/Standby Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
Table 9.3 DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  43
Table 9.4 Power-On Configuration Strap Valid Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
Table 9.5 RESET_N Configuration Strap Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 9.6 Crystal Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
Table 11.1 Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 7

Chapter 1 General Description

The USB2533 is a low-power, OEM configurable, MTT (Multi-Transaction Translator) USB 2.0 hub
controller with 3 downstream ports and advanced features for embedded USB applications. The
USB2533 is fully compliant with the USB 2.0 Specification, USB 2.0 Link Power Management
Addendum and will attach to an upstream port as a Full-Speed hub or as a Full-/Hi-Speed hub. The
3-port hub supports Low-Speed, Full-Speed, and Hi-Speed (if operating as a Hi-Speed hub)
downstream devices on all of the enabled downstream ports. 

The USB2533 has been specifically optimized for embedded systems where high performance, and
minimal BOM costs are critical design requirements. Standby mode power has been minimized and
reference clock inputs can be aligned to the customer’s specific application. Additionally, all required
resistors on the USB ports are integrated into the hub, including all series termination and pull-up/pull-
down resistors on the D+ and D– pins.

The USB2533 supports both upstream battery charger detection and downstream battery charging.
The USB2533 integrated battery charger detection circuitry supports the USB-IF Battery Charging
(BC1.2) detection method and most Apple devices. These circuits are used to detect the attachment
and type of a USB charger and provide an interrupt output to indicate charger information is available
to be read from the device’s status registers via the serial interface. The USB2533 provides the battery
charging handshake and supports the following USB-IF BC1.2 charging profiles:

DCP: Dedicated Charging Port (Power brick with no data)

CDP: Charging Downstream Port (1.5A with data)

SDP: Standard Downstream Port (0.5A with data)

Custom profiles loaded via SMBus or OTP

The USB2533 provides an additional USB endpoint dedicated for use as a USB to I

2

C interface,

allowing external circuits or devices to be monitored, controlled, or configured via the USB interface.
Additionally, the USB2533 includes many powerful and unique features such as:

FlexConnect, which provides flexible connectivity options. The USB2533’s downstream port 1 can be
swapped with the upstream port, allowing master capable devices to control other devices on the hub.

MultiTRAK

TM 

Technology, which utilizes a dedicated Transaction Translator (TT) per port to maintain

consistent full-speed data throughput regardless of the number of active downstream connections.
MultiTRAK

TM 

outperforms conventional USB 2.0 hubs with a single TT in USB full-speed data transfers. 

PortMap, which provides flexible port mapping and disable sequences. The downstream ports of a
USB2533 hub can be reordered or disabled in any sequence to support multiple platform designs with
minimum effort. For any port that is disabled, the USB2533 hub controllers automatically reorder the
remaining ports to match the USB host controller’s port numbering scheme.

PortSwap, which adds per-port programmability to USB differential-pair pin locations. PortSwap allows
direct alignment of USB signals (D+/D-) to connectors to avoid uneven trace length or crossing of the
USB differential signals on the PCB.

PHYBoost, which provides programmable levels of Hi-Speed USB
signal drive strength in the downstream port transceivers. PHYBoost
attempts to restore USB signal integrity in a compromised system
environment. The graphic on the right shows an example of Hi-
Speed USB eye diagrams before and after PHYBoost signal integrity
restoration.

VariSense, which controls the USB receiver sensitivity enabling programmable levels of USB signal
receive sensitivity. This capability allows operation in a sub-optimal system environment, such as when
a captive USB cable is used.

The USB2533 is available in commercial (0°C to +70°C) and industrial (-40°C to +85°C) temperature
range versions.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 1

Datasheet

PRODUCT FEATURES

USB2533

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Highlights

Hub Controller IC with 3 downstream ports

USB-IF Battery Charger revision 1.2 support on up & 

downstream ports (DCP, CDP, SDP)

Battery charging support for Apple® devices

FlexConnect: Downstream port 1 able to swap with 

upstream port, allowing master capable devices to 
control other devices on the hub

USB to I

2

C

TM

 bridge endpoint support

USB Link Power Management (LPM) support

SUSPEND pin for remote wakeup indication to host

Vendor Specific Messaging (VSM) support

Enhanced OEM configuration options available 

through a single serial I

2

C

TM

 EEPROM, OTP, or 

SMBus Slave Port

36-pin (6x6mm) SQFN, RoHS compliant package

Footprint compatible with USB2513B

Target Applications

LCD monitors and TVs

Multi-function USB peripherals

PC mother boards

Set-top boxes, DVD players, DVR/PVR

Printers and scanners 

PC media drive bay

Portable hub boxes

Mobile PC docking

Embedded systems

Additional Features

MultiTRAK

TM

Dedicated Transaction Translator per port

PortMap

Configurable port mapping and disable sequencing

PortSwap

Configurable differential intra-pair signal swapping

PHYBoost

TM

Programmable USB transceiver drive strength for 
recovering signal integrity

VariSense

TM

Programmable USB receiver sensitivity

Low power operation

Full Power Management with individual or ganged 

power control of each downstream port

Built-in Self-Powered or Bus-Powered internal default 

settings provide flexibility in the quantity of USB 
expansion ports utilized without redesign

Supports “Quad Page” configuration OTP flash

Four consecutive 200 byte configuration pages

Fully integrated USB termination and Pull-up/Pull-

down resistors

On-chip Power On Reset (POR)

Internal 3.3V and 1.2V voltage regulators

On Board 24MHz Crystal Driver, Resonator, or 

External 24MHz clock input

Environmental

Commercial temperature range support (0ºC to 70ºC)

Industrial temperature range support (-40ºC to 85ºC)

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

Order Number(s):

This product meets the halogen maximum concentration values per IEC61249-2-21

The table above represents valid part numbers at the time of printing and may not represent parts that are currently
available. For the latest list of valid ordering numbers for this product, please contact the nearest sales office. 

ORDER NUMBER

TEMPERATURE 

RANGE

PACKAGE TYPE

USB2533-1080AEN 

0°C to +70°C

36-pin SQFN

USB2533-1080AEN-TR 

0°C to +70°C

36-pin SQFN

(Tape & Reel)

USB2533i-1080AEN 

-40°C to +85°C

36-pin SQFN

USB2533-1080AEN-TR

-40°C to +85°C

36-pin SQFN

(Tape & Reel)

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 2

 2014 Microchip Technology Inc.

TO OUR VALUED CUSTOMERS

It is our intention to provide our valued customers with the best documentation possible to ensure successful use of your Microchip
products. To this end, we will continue to improve our publications to better suit your needs. Our publications will be refined and
enhanced as new volumes and updates are introduced. 

If you have any questions or comments regarding this publication, please contact the Marketing Communications Department via
E-mail at 

docerrors@microchip.com

. We welcome your feedback.

Most Current Data Sheet

To obtain the most up-to-date version of this data sheet, please register at our Worldwide Web site at:

http://www.microchip.com

You can determine the version of a data sheet by examining its literature number found on the bottom outside corner of any page. 

The last character of the literature number is the version number, (e.g., DS30000000A is version A of document DS30000000).

Errata

An errata sheet, describing minor operational differences from the data sheet and recommended workarounds, may exist for cur-

rent devices. As device/documentation issues become known to us, we will publish an errata sheet. The errata will specify the

revision of silicon and revision of document to which it applies.

To determine if an errata sheet exists for a particular device, please check with one of the following:

• Microchip’s Worldwide Web site; 

http://www.microchip.com

• Your local Microchip sales office (see last page)

When contacting a sales office, please specify which device, revision of silicon and data sheet (include -literature number) you are
using.

Customer Notification System

Register on our web site at 

www.microchip.com

 to receive the most current information on all of our products.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 3

Table of Contents

Chapter 1 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8

Chapter 2 Acronyms and Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1 Acronyms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
2.2 Reference Documents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

Chapter 3 Pin Descriptions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.1 Pin Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
3.2 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
3.3 Buffer Type Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

Chapter 4 Power Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.1 Integrated Power Regulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
4.2 Power Connection Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

Chapter 5 Modes of Operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.1 Boot Sequence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

5.1.1 Standby Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.2 Hardware Initialization Stage (HW_INIT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.3  Software Initialization Stage (SW_INIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.4 SOC Configuration Stage (SOC_CFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.5 Configuration Stage (CONFIG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.1.6 Battery Charger Detection Stage (CHGDET)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
5.1.7 Hub Connect Stage (Hub.Connect) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
5.1.8 Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Chapter 6 Device Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.1 Configuration Method Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26
6.2 Customer Accessible Functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26

6.2.1 USB Accessible Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27
6.2.2 SMBus Accessible Functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.3 Device Configuration Straps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28

6.3.1 Non-Removable Device (NON_REM[1:0])  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.2 Configuration Select (CFG_SEL[1:0]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.3 Downstream Battery Charging Enable (BC_EN[3:1])  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.4 Port Disable (PRT_DIS_Mx/PRT_DIS_Px) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30

Chapter 7 Device Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

7.1 I2C Master Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31

7.1.1 I2C Message Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
7.1.2 Pull-Up Resistors for I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32

7.2 SMBus Slave Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32

Chapter 8 Functional Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.1 Battery Charger Detection & Charging  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33

8.1.1 Upstream Battery Charger Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 4

 2014 Microchip Technology Inc.

8.1.2 Downstream Battery Charging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

8.2 Flex Connect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.2.1 Port Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.3 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.3.1 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
8.3.2 External Chip Reset (RESET_N). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
8.3.3 USB Bus Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37

8.4 Link Power Management (LPM)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
8.5 Remote Wakeup Indicator (SUSP_IND) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37

8.5.1 Normal Resume Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
8.5.2 Modified Resume Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38

8.6 High Speed Indicator (HS_IND)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  39

Chapter 9 Operational Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

9.1 Absolute Maximum Ratings* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
9.2 Operating Conditions**  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
9.3 Power Consumption  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42

9.3.1 Operational / Unconfigured . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
9.3.2 Suspend / Standby  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42

9.4 DC Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  43
9.5 AC Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44

9.5.1 Power-On Configuration Strap Valid Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
9.5.2 Reset and Configuration Strap Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.3 USB Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.4 SMBus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.5 I2C Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45

9.6 Clock Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46

9.6.1 Oscillator/Crystal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
9.6.2 External Reference Clock (REFCLK)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46

Chapter 10 Package Outline  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Chapter 11 Datasheet Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 5

List of Figures

Figure 1.1 System Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
Figure 3.1 36-SQFN Pin Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Figure 4.1 Power Connections  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Figure 5.1 Hub Operational Mode Flowchart  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .   23
Figure 7.1 I2C Sequential Access Write Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   31
Figure 7.2 I2C Sequential Access Read Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
Figure 8.1 Battery Charging External Power Supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
Figure 9.1 Supply Rise Time Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
Figure 9.2 Power-On Configuration Strap Valid Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
Figure 9.3 RESET_N Configuration Strap Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
Figure 10.1 36-SQFN Package Drawing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  47

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 6

 2014 Microchip Technology Inc.

List of Tables

Table 3.1 Pin Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
Table 3.2 36-SQFN Package Pin Assignments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
Table 3.3 Buffer Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 6.1 Hub Configuration Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26
Table 6.2 NON_REM[1:0] Configuration Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 6.3 PRT_DIS_Mx/PRT_DIS_Px Configuration Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
Table 8.1 Chargers Compatible with Upstream Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33
Table 8.2 Downstream Port Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  35
Table 8.3 LPM State Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
Table 9.1 Operational/Unconfigured Power Consumption  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
Table 9.2 Suspend/Standby Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
Table 9.3 DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  43
Table 9.4 Power-On Configuration Strap Valid Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
Table 9.5 RESET_N Configuration Strap Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 9.6 Crystal Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
Table 11.1 Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 7

Chapter 1 General Description

The USB2533 is a low-power, OEM configurable, MTT (Multi-Transaction Translator) USB 2.0 hub
controller with 3 downstream ports and advanced features for embedded USB applications. The
USB2533 is fully compliant with the USB 2.0 Specification, USB 2.0 Link Power Management
Addendum and will attach to an upstream port as a Full-Speed hub or as a Full-/Hi-Speed hub. The
3-port hub supports Low-Speed, Full-Speed, and Hi-Speed (if operating as a Hi-Speed hub)
downstream devices on all of the enabled downstream ports. 

The USB2533 has been specifically optimized for embedded systems where high performance, and
minimal BOM costs are critical design requirements. Standby mode power has been minimized and
reference clock inputs can be aligned to the customer’s specific application. Additionally, all required
resistors on the USB ports are integrated into the hub, including all series termination and pull-up/pull-
down resistors on the D+ and D– pins.

The USB2533 supports both upstream battery charger detection and downstream battery charging.
The USB2533 integrated battery charger detection circuitry supports the USB-IF Battery Charging
(BC1.2) detection method and most Apple devices. These circuits are used to detect the attachment
and type of a USB charger and provide an interrupt output to indicate charger information is available
to be read from the device’s status registers via the serial interface. The USB2533 provides the battery
charging handshake and supports the following USB-IF BC1.2 charging profiles:

DCP: Dedicated Charging Port (Power brick with no data)

CDP: Charging Downstream Port (1.5A with data)

SDP: Standard Downstream Port (0.5A with data)

Custom profiles loaded via SMBus or OTP

The USB2533 provides an additional USB endpoint dedicated for use as a USB to I

2

C interface,

allowing external circuits or devices to be monitored, controlled, or configured via the USB interface.
Additionally, the USB2533 includes many powerful and unique features such as:

FlexConnect, which provides flexible connectivity options. The USB2533’s downstream port 1 can be
swapped with the upstream port, allowing master capable devices to control other devices on the hub.

MultiTRAK

TM 

Technology, which utilizes a dedicated Transaction Translator (TT) per port to maintain

consistent full-speed data throughput regardless of the number of active downstream connections.
MultiTRAK

TM 

outperforms conventional USB 2.0 hubs with a single TT in USB full-speed data transfers. 

PortMap, which provides flexible port mapping and disable sequences. The downstream ports of a
USB2533 hub can be reordered or disabled in any sequence to support multiple platform designs with
minimum effort. For any port that is disabled, the USB2533 hub controllers automatically reorder the
remaining ports to match the USB host controller’s port numbering scheme.

PortSwap, which adds per-port programmability to USB differential-pair pin locations. PortSwap allows
direct alignment of USB signals (D+/D-) to connectors to avoid uneven trace length or crossing of the
USB differential signals on the PCB.

PHYBoost, which provides programmable levels of Hi-Speed USB
signal drive strength in the downstream port transceivers. PHYBoost
attempts to restore USB signal integrity in a compromised system
environment. The graphic on the right shows an example of Hi-
Speed USB eye diagrams before and after PHYBoost signal integrity
restoration.

VariSense, which controls the USB receiver sensitivity enabling programmable levels of USB signal
receive sensitivity. This capability allows operation in a sub-optimal system environment, such as when
a captive USB cable is used.

The USB2533 is available in commercial (0°C to +70°C) and industrial (-40°C to +85°C) temperature
range versions.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 1

Datasheet

PRODUCT FEATURES

USB2533

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Highlights

Hub Controller IC with 3 downstream ports

USB-IF Battery Charger revision 1.2 support on up & 

downstream ports (DCP, CDP, SDP)

Battery charging support for Apple® devices

FlexConnect: Downstream port 1 able to swap with 

upstream port, allowing master capable devices to 
control other devices on the hub

USB to I

2

C

TM

 bridge endpoint support

USB Link Power Management (LPM) support

SUSPEND pin for remote wakeup indication to host

Vendor Specific Messaging (VSM) support

Enhanced OEM configuration options available 

through a single serial I

2

C

TM

 EEPROM, OTP, or 

SMBus Slave Port

36-pin (6x6mm) SQFN, RoHS compliant package

Footprint compatible with USB2513B

Target Applications

LCD monitors and TVs

Multi-function USB peripherals

PC mother boards

Set-top boxes, DVD players, DVR/PVR

Printers and scanners 

PC media drive bay

Portable hub boxes

Mobile PC docking

Embedded systems

Additional Features

MultiTRAK

TM

Dedicated Transaction Translator per port

PortMap

Configurable port mapping and disable sequencing

PortSwap

Configurable differential intra-pair signal swapping

PHYBoost

TM

Programmable USB transceiver drive strength for 
recovering signal integrity

VariSense

TM

Programmable USB receiver sensitivity

Low power operation

Full Power Management with individual or ganged 

power control of each downstream port

Built-in Self-Powered or Bus-Powered internal default 

settings provide flexibility in the quantity of USB 
expansion ports utilized without redesign

Supports “Quad Page” configuration OTP flash

Four consecutive 200 byte configuration pages

Fully integrated USB termination and Pull-up/Pull-

down resistors

On-chip Power On Reset (POR)

Internal 3.3V and 1.2V voltage regulators

On Board 24MHz Crystal Driver, Resonator, or 

External 24MHz clock input

Environmental

Commercial temperature range support (0ºC to 70ºC)

Industrial temperature range support (-40ºC to 85ºC)

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

Order Number(s):

This product meets the halogen maximum concentration values per IEC61249-2-21

The table above represents valid part numbers at the time of printing and may not represent parts that are currently
available. For the latest list of valid ordering numbers for this product, please contact the nearest sales office. 

ORDER NUMBER

TEMPERATURE 

RANGE

PACKAGE TYPE

USB2533-1080AEN 

0°C to +70°C

36-pin SQFN

USB2533-1080AEN-TR 

0°C to +70°C

36-pin SQFN

(Tape & Reel)

USB2533i-1080AEN 

-40°C to +85°C

36-pin SQFN

USB2533-1080AEN-TR

-40°C to +85°C

36-pin SQFN

(Tape & Reel)

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 2

 2014 Microchip Technology Inc.

TO OUR VALUED CUSTOMERS

It is our intention to provide our valued customers with the best documentation possible to ensure successful use of your Microchip
products. To this end, we will continue to improve our publications to better suit your needs. Our publications will be refined and
enhanced as new volumes and updates are introduced. 

If you have any questions or comments regarding this publication, please contact the Marketing Communications Department via
E-mail at 

docerrors@microchip.com

. We welcome your feedback.

Most Current Data Sheet

To obtain the most up-to-date version of this data sheet, please register at our Worldwide Web site at:

http://www.microchip.com

You can determine the version of a data sheet by examining its literature number found on the bottom outside corner of any page. 

The last character of the literature number is the version number, (e.g., DS30000000A is version A of document DS30000000).

Errata

An errata sheet, describing minor operational differences from the data sheet and recommended workarounds, may exist for cur-

rent devices. As device/documentation issues become known to us, we will publish an errata sheet. The errata will specify the

revision of silicon and revision of document to which it applies.

To determine if an errata sheet exists for a particular device, please check with one of the following:

• Microchip’s Worldwide Web site; 

http://www.microchip.com

• Your local Microchip sales office (see last page)

When contacting a sales office, please specify which device, revision of silicon and data sheet (include -literature number) you are
using.

Customer Notification System

Register on our web site at 

www.microchip.com

 to receive the most current information on all of our products.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 3

Table of Contents

Chapter 1 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8

Chapter 2 Acronyms and Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1 Acronyms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9
2.2 Reference Documents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9

Chapter 3 Pin Descriptions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.1 Pin Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
3.2 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
3.3 Buffer Type Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20

Chapter 4 Power Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.1 Integrated Power Regulators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
4.2 Power Connection Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21

Chapter 5 Modes of Operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.1 Boot Sequence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24

5.1.1 Standby Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.2 Hardware Initialization Stage (HW_INIT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.3  Software Initialization Stage (SW_INIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.4 SOC Configuration Stage (SOC_CFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  24
5.1.5 Configuration Stage (CONFIG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.1.6 Battery Charger Detection Stage (CHGDET)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
5.1.7 Hub Connect Stage (Hub.Connect) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
5.1.8 Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Chapter 6 Device Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6.1 Configuration Method Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26
6.2 Customer Accessible Functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26

6.2.1 USB Accessible Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27
6.2.2 SMBus Accessible Functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6.3 Device Configuration Straps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28

6.3.1 Non-Removable Device (NON_REM[1:0])  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.2 Configuration Select (CFG_SEL[1:0]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.3 Downstream Battery Charging Enable (BC_EN[3:1])  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
6.3.4 Port Disable (PRT_DIS_Mx/PRT_DIS_Px) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30

Chapter 7 Device Interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

7.1 I2C Master Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31

7.1.1 I2C Message Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
7.1.2 Pull-Up Resistors for I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32

7.2 SMBus Slave Interface  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32

Chapter 8 Functional Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.1 Battery Charger Detection & Charging  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33

8.1.1 Upstream Battery Charger Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 4

 2014 Microchip Technology Inc.

8.1.2 Downstream Battery Charging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

8.2 Flex Connect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.2.1 Port Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.3 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36

8.3.1 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
8.3.2 External Chip Reset (RESET_N). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
8.3.3 USB Bus Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37

8.4 Link Power Management (LPM)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
8.5 Remote Wakeup Indicator (SUSP_IND) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37

8.5.1 Normal Resume Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
8.5.2 Modified Resume Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38

8.6 High Speed Indicator (HS_IND)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  39

Chapter 9 Operational Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

9.1 Absolute Maximum Ratings* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40
9.2 Operating Conditions**  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
9.3 Power Consumption  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42

9.3.1 Operational / Unconfigured . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
9.3.2 Suspend / Standby  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42

9.4 DC Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  43
9.5 AC Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44

9.5.1 Power-On Configuration Strap Valid Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
9.5.2 Reset and Configuration Strap Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.3 USB Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.4 SMBus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
9.5.5 I2C Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45

9.6 Clock Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46

9.6.1 Oscillator/Crystal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
9.6.2 External Reference Clock (REFCLK)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46

Chapter 10 Package Outline  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Chapter 11 Datasheet Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 5

List of Figures

Figure 1.1 System Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
Figure 3.1 36-SQFN Pin Assignments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
Figure 4.1 Power Connections  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
Figure 5.1 Hub Operational Mode Flowchart  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  .   23
Figure 7.1 I2C Sequential Access Write Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   31
Figure 7.2 I2C Sequential Access Read Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
Figure 8.1 Battery Charging External Power Supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
Figure 9.1 Supply Rise Time Model  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  41
Figure 9.2 Power-On Configuration Strap Valid Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
Figure 9.3 RESET_N Configuration Strap Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
Figure 10.1 36-SQFN Package Drawing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  47

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 6

 2014 Microchip Technology Inc.

List of Tables

Table 3.1 Pin Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
Table 3.2 36-SQFN Package Pin Assignments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
Table 3.3 Buffer Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
Table 6.1 Hub Configuration Selection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  26
Table 6.2 NON_REM[1:0] Configuration Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 6.3 PRT_DIS_Mx/PRT_DIS_Px Configuration Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
Table 8.1 Chargers Compatible with Upstream Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33
Table 8.2 Downstream Port Types  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  35
Table 8.3 LPM State Definitions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
Table 9.1 Operational/Unconfigured Power Consumption  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
Table 9.2 Suspend/Standby Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  42
Table 9.3 DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  43
Table 9.4 Power-On Configuration Strap Valid Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
Table 9.5 RESET_N Configuration Strap Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 9.6 Crystal Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
Table 11.1 Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 7

Chapter 1 General Description

The USB2533 is a low-power, OEM configurable, MTT (Multi-Transaction Translator) USB 2.0 hub
controller with 3 downstream ports and advanced features for embedded USB applications. The
USB2533 is fully compliant with the USB 2.0 Specification, USB 2.0 Link Power Management
Addendum and will attach to an upstream port as a Full-Speed hub or as a Full-/Hi-Speed hub. The
3-port hub supports Low-Speed, Full-Speed, and Hi-Speed (if operating as a Hi-Speed hub)
downstream devices on all of the enabled downstream ports. 

The USB2533 has been specifically optimized for embedded systems where high performance, and
minimal BOM costs are critical design requirements. Standby mode power has been minimized and
reference clock inputs can be aligned to the customer’s specific application. Additionally, all required
resistors on the USB ports are integrated into the hub, including all series termination and pull-up/pull-
down resistors on the D+ and D– pins.

The USB2533 supports both upstream battery charger detection and downstream battery charging.
The USB2533 integrated battery charger detection circuitry supports the USB-IF Battery Charging
(BC1.2) detection method and most Apple devices. These circuits are used to detect the attachment
and type of a USB charger and provide an interrupt output to indicate charger information is available
to be read from the device’s status registers via the serial interface. The USB2533 provides the battery
charging handshake and supports the following USB-IF BC1.2 charging profiles:

DCP: Dedicated Charging Port (Power brick with no data)

CDP: Charging Downstream Port (1.5A with data)

SDP: Standard Downstream Port (0.5A with data)

Custom profiles loaded via SMBus or OTP

The USB2533 provides an additional USB endpoint dedicated for use as a USB to I

2

C interface,

allowing external circuits or devices to be monitored, controlled, or configured via the USB interface.
Additionally, the USB2533 includes many powerful and unique features such as:

FlexConnect, which provides flexible connectivity options. The USB2533’s downstream port 1 can be
swapped with the upstream port, allowing master capable devices to control other devices on the hub.

MultiTRAK

TM 

Technology, which utilizes a dedicated Transaction Translator (TT) per port to maintain

consistent full-speed data throughput regardless of the number of active downstream connections.
MultiTRAK

TM 

outperforms conventional USB 2.0 hubs with a single TT in USB full-speed data transfers. 

PortMap, which provides flexible port mapping and disable sequences. The downstream ports of a
USB2533 hub can be reordered or disabled in any sequence to support multiple platform designs with
minimum effort. For any port that is disabled, the USB2533 hub controllers automatically reorder the
remaining ports to match the USB host controller’s port numbering scheme.

PortSwap, which adds per-port programmability to USB differential-pair pin locations. PortSwap allows
direct alignment of USB signals (D+/D-) to connectors to avoid uneven trace length or crossing of the
USB differential signals on the PCB.

PHYBoost, which provides programmable levels of Hi-Speed USB
signal drive strength in the downstream port transceivers. PHYBoost
attempts to restore USB signal integrity in a compromised system
environment. The graphic on the right shows an example of Hi-
Speed USB eye diagrams before and after PHYBoost signal integrity
restoration.

VariSense, which controls the USB receiver sensitivity enabling programmable levels of USB signal
receive sensitivity. This capability allows operation in a sub-optimal system environment, such as when
a captive USB cable is used.

The USB2533 is available in commercial (0°C to +70°C) and industrial (-40°C to +85°C) temperature
range versions.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 8

 2014 Microchip Technology Inc.

1.1

  Block Diagram

Figure 1.1

 details the internal block diagram of the USB2533.

Figure 1.1 System Block Diagram

Flex PHY

Up or 

Downstream

Repeater

Controller

SIE

Serial 

Interface

To I

2

C Master/Slave

Routing & Port Re-Ordering Logic

SCL

SDA

Port Controller

VDDCR12

TT #3

TT #2

TT #1

1.2V Reg

RESET_N

VDDA33

TT #4

USB 

GPIO

Port Power

OCS

UDC

20

2KB 

DP

SRAM

8051

Controller

GPIO

Bridge

4KB

SRAM

32KB

ROM

2KB
OTP

256B

IRAM

VDDA33

VDDA33

3.3V Reg

Swap PHY

USB

Down or 

Upstream

PHY

USB

Downstream

PHY

USB

Downstream

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

 2014 Microchip Technology Inc.

DS00001702A-page 9

Chapter 2 Acronyms and Definitions

2.1

  Acronyms

EOP:  End of Packet

EP: Endpoint

FS: Full-Speed

GPIO:  General Purpose I/O (that is input/output to/from the device)

HS: Hi-Speed

HSOS: High Speed Over Sampling

I

2

C

®

: Inter-Integrated 

Circuit

LS: Low-Speed

OTP:  One Time Programmable

PCB: Printed 

Circuit 

Board

PCS:  Physical Coding Sublayer

PHY: Physical 

Layer

SMBus: System Management Bus

UUID: Universally Unique IDentification

2.2

  Reference Documents

1. UNICODE UTF-16LE For String Descriptors USB Engineering Change Notice, December 29th,

2004, http://www.usb.org

2. Universal Serial Bus Specification, Revision 2.0, April 27th, 2000, http://www.usb.org

3. Battery Charging Specification, Revision 1.2, Dec. 07, 2010, http://www.usb.org

4. I

2

C-Bus Specification, Version 1.1, http://www.nxp.com

5. System Management Bus Specification, Version 1.0, http://smbus.org/specs

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/00001702A-html.html
background image

USB 2.0 Hi-Speed 3-Port Hub Controller

Datasheet

DS00001702A-page 10

 2014 Microchip Technology Inc.

Chapter 3 Pin Descriptions

Figure 3.1 36-SQFN Pin Assignments

Ground Pad

(must be connected to VSS)

Indicates pins on the bottom of the device.

26

V

DD33

25

R

E

SET_N

24

H

S

_I

ND/

CF

G

_

S

EL1

23

S

C

L/SMBCLK/C

F

G

_SEL0

22

S

DA/

SMBDA

T

A

/NO

N_REM1

21

U

ART_TX

20

NC

19

V

B

US_D

ET/

PIO

1

6

27

18

PRTPWR3/PRTCTL3/BC_EN3

17

16

PRTPWR2/PRTCTL2/BC_EN2

15

14

VDD33

13

VDDCR12

12

PRTPWR1/PRTCTL1/BC_EN1

11

LED0

10

VDDA33

SUSP_IND/LOCAL_PWR/NON_REM0

28

VDDA33

29

FLEX_USBUP_DP

31

XTAL2

32

XTAL1/REFCLK

33

RBIAS

36

VDDA33

35

NC

34

FLEX_USBUP_DM

30

NC

1

S

W

AP

_USBD

N

1_DM/P

R

T_DIS

_

M1

2

SWA

P

_USBD

N

1_DP/P

R

T_DIS

_

P1

3

US

B

D

N2

_

D

M/

PR

T

_

DI

S

_

M2

4

U

S

BD

N2_D

P/

PRT

_

DIS_P

2

5

US

B

D

N3

_

D

M/

PR

T

_

DI

S

_

M3

6

U

S

BD

N3_D

P/

PRT

_

DIS_P

3

7

NC

8

NC

9

U

ART_R

X/

OC

S

3_N

OCS2_N

OCS1_N

USB2533

(Top View)

Maker
Microchip Technology Inc.
Datasheet PDF Download