USB5434B - 4-Port SS/HS USB Hub Controller Datasheet - SMSC

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

SMSC USB5434B

Revision 1.0 (09-06-12) 

DATASHEET

Datasheet

PRODUCT FEATURES

General Description

The SMSC USB5434B hub is a 4-port SuperSpeed/Hi-
Speed, low-power, configurable hub controller family
fully compliant with the USB 3.0 Specification. The
USB5434B supports 5 Gbps SuperSpeed (SS),
480 Mbps Hi-Speed (HS), 12 Mbps Full-Speed (FS) and
1.5 Mbps Low-Speed (LS) USB signalling for complete
coverage of all defined USB operating speeds.

The USB5434B supports legacy USB speeds through its
USB 2.0 hub controller. The new SuperSpeed hub
controller operates in parallel with the USB 2.0
controller, so the 5 Gbps SuperSpeed data transfers are
not affected by the slower USB 2.0 traffic.

The USB5434B is configured for operation through
internal default settings.

Features

„

USB 3.0 compliant 5 Gbps, 480 Mbps, 12 Mbps and 

1.5 Mbps operation, USB pins are 5 V tolerant

— Integrated termination and pull-up/pull-down resistors

„

Four downstream USB 3.0 ports

„

Optimized for low-power operation and low thermal 

dissipation

„

Single 25 MHz XTAL or clock input for all on-chip PLL 

and clocking requirements

„

Supports JTAG boundary scan

„

IETF RFC 4122 compliant 128-bit UUID

Software Features

„

Compatible with Microsoft Windows 7, Vista, XP, 

Mac OSX10.4+, and Linux Hub Drivers

USB5434B

4-Port SS/HS USB Hub Controller

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

Order Numbers:

* Add “TR” to the end of any order number to order tape and reel. Reel size is 3000 pieces.

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

For RoHS compliance and environmental information, please visit 

www.smsc.com/rohs

Please contact your SMSC sales representative for additional documentation related to this product 
such as application notes, anomaly sheets, and design guidelines.

ORDER NUMBERS

*

DESCRIPTION

LEAD-FREE ROHS 

COMPLIANT 

PACKAGE

TEMPERATURE 

RANGE

USB5434B-JZX

USB 3.0 4-Port Hub

64QFN

9 x 9mm

6.0 mm exposed pad

0ºC to 70ºC

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

Revision 1.0 (09-06-12)

2

SMSC USB5434B

DATASHEET

Copyright © 2012 SMSC or its subsidiaries. All rights reserved.

Circuit diagrams and other information relating to SMSC products are included as a means of illustrating typical applications. Consequently, complete information sufficient for
construction purposes is not necessarily given. Although the information has been checked and is believed to be accurate, no responsibility is assumed for inaccuracies. SMSC
reserves the right to make changes to specifications and product descriptions at any time without notice. Contact your local SMSC sales office to obtain the latest specifications
before placing your product order. The provision of this information does not convey to the purchaser of the described semiconductor devices any licenses under any patent
rights or other intellectual property rights of SMSC or others. All sales are expressly conditional on your agreement to the terms and conditions of the most recently dated
version of SMSC's standard Terms of Sale Agreement dated before the date of your order (the "Terms of Sale Agreement"). The product may contain design defects or errors
known as anomalies which may cause the product's functions to deviate from published specifications. Anomaly sheets are available upon request. SMSC products are not
designed, intended, authorized or warranted for use in any life support or other application where product failure could cause or contribute to personal injury or severe property
damage. Any and all such uses without prior written approval of an Officer of SMSC and further testing and/or modification will be fully at the risk of the customer. Copies of
this document or other SMSC literature, as well as the Terms of Sale Agreement, may be obtained by visiting SMSC’s website at http://www.smsc.com. SMSC is a registered
trademark of Standard Microsystems Corporation (“SMSC”). Product names and company names are the trademarks of their respective holders. 
The Microchip name and logo, and the Microchip logo are registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries.
SMSC DISCLAIMS AND EXCLUDES ANY AND ALL WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE, AND AGAINST INFRINGEMENT AND THE LIKE, AND ANY AND ALL WARRANTIES ARISING FROM ANY COURSE
OF DEALING OR USAGE OF TRADE. IN NO EVENT SHALL SMSC BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INCIDENTAL, INDIRECT, SPECIAL, PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL
DAMAGES; OR FOR LOST DATA, PROFITS, SAVINGS OR REVENUES OF ANY KIND; REGARDLESS OF THE FORM OF ACTION, WHETHER BASED ON CONTRACT;
TORT; NEGLIGENCE OF SMSC OR OTHERS; STRICT LIABILITY; BREACH OF WARRANTY; OR OTHERWISE; WHETHER OR NOT ANY REMEDY OF BUYER IS HELD
TO HAVE FAILED OF ITS ESSENTIAL PURPOSE, AND WHETHER OR NOT SMSC HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

Conventions

Within this manual, the following abbreviations and symbols are used to improve readability. 

Example

Description

BIT

Name of a single bit within a field

FIELD.BIT

Name of a single bit (BIT) in FIELD

x…y

Range from x to y, inclusive

BITS[m:n]

Groups of bits from m to n, inclusive

PIN

Pin Name

zzzzb

Binary number (value zzzz)

0xzzz

Hexadecimal number (value zzz)

zzh

Hexadecimal number (value zz)

rsvd

Reserved memory location. Must write 0, read value indeterminate

code

Instruction code, or API function or parameter

Section Name

Section or Document name

x

Don’t care

<Parameter>

<> indicate a Parameter is optional or is only used under some conditions

{,Parameter}

Braces indicate Parameter(s) that repeat one or more times

[Parameter]

Brackets indicate a nested Parameter. This Parameter is not real and actually decodes 
into one or more real parameters.

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

SMSC USB5434B

3

Revision 1.0 (09-06-12)

DATASHEET

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

Revision 1.0 (09-06-12)

4

SMSC USB5434B

DATASHEET

Table of Contents

Chapter 1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Chapter 2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Chapter 3 Pin Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.1

Pin Configurations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.2

Pin Descriptions (Grouped by Function). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3.3

Buffer Type Descriptions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Chapter 4 DC Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.1

Maximum Guaranteed Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.2

Operating Conditions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

4.3

DC Electrical Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4.4

Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Chapter 5 AC Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.1

Oscillator/Crystal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.2

External Clock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.2.1

USB 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Chapter 6 Package Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Chapter 7 Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Appendix A (Acronyms) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Appendix B (References)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

SMSC USB5434B

5

Revision 1.0 (09-06-12)

DATASHEET

List of Tables

Table 3.1

USB5434B Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Table 3.2

Buffer Type Descriptions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Table 4.1

DC Electrical Characteristics  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Table 4.2

Pin Capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Table 5.1

Crystal Circuit Legend  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Table 6.1

USB5434B 64-Pin QFN Dimensions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Table 7.1

Customer Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

Revision 1.0 (09-06-12)

6

SMSC USB5434B

DATASHEET

List of Figures

Figure 1.1

USB5434B Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Figure 3.1

USB5434B 64-Pin QFN  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 4.1

Supply Rise Time Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figure 5.1

Typical Crystal Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Figure 5.2

Formula to Find the Value of C1 and C2  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Figure 6.1

USB5434B 64 Pin QFN Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Figure 6.2

Recommended PCB Land Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

SMSC USB5434B

7

Revision 1.0 (09-06-12)

DATASHEET

Chapter 1 Block Diagram

Figure 1.1 USB5434B Block Diagram

USB 3.0 Hub Controller

TX

SS

PHY

RX

SS

PHY

USB2.0

PHY

USB 2.0 Hub Controller

HS/FS/LS Routing Logic

Common 

Block

& PLL

TX

SS

PHY

RX

SS

PHY

USB2.0

PHY

Buffer

Buffer

TX

SS

PHY

RX

SS

PHY

USB2.0

PHY

Buffer

Buffer

TX

SS

PHY

RX

SS

PHY

USB2.0

PHY

Buffer

Buffer

TX

SS

PHY

RX

SS

PHY

USB2.0

PHY

Buffer

Buffer

Upstream USB Port

Downstream USB Port 1

Downstream USB Port 2

Downstream USB Port 3

Downstream USB Port 4

Downstream RX SS bus

Downstream TX SS bus

Buffer

Buffer

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

Revision 1.0 (09-06-12)

8

SMSC USB5434B

DATASHEET

Chapter 2 Overview

The SMSC USB5434B hub is a 4-port, low-power Hub Controller fully compliant with the USB 3.0 Specification 

[2]

.

The USB5434B supports 5 Gbps SuperSpeed (SS), 480 Mbps Hi-Speed (HS), 12 Mbps Full-Speed (FS) and

1.5 Mbps Low-Speed (LS) USB signalling for complete coverage of all defined USB operating speeds.

All required resistors on the USB ports are integrated into the hub. This includes all series termination resistors and

all required pull-down and pull-up resistors on D+ and D- pins. The over-current sense inputs for the downstream

facing ports have internal pull-up resistors.

The USB5434B includes MultiTRAK

TM 

technology, which implements a dedicated Transaction Translator (TT) for

each port. Dedicated TTs help maintain consistent full-speed data throughput regardless of the number of active

downstream connections. 

The hub controller provides a default configuration, expediting implementation.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

SMSC USB5434B

9

Revision 1.0 (09-06-12)

DATASHEET

Chapter 3 Pin Information

This chapter outlines the pinning configurations for each chip. The detailed pin descriptions are listed by function in

Section 3.2: Pin Descriptions (Grouped by Function) on page 10

.

3.1

  Pin Configurations

Figure 3.1 USB5434B 64-Pin QFN

Ground Pad

(must be connected to VSS with a via field)

SMSC

USB5434B

(Top View QFN-64)

VD

D3

3

64

US

B2DM

_D

N

2

63

U

SB2

DP_

D

N

2

62

US

B

3D

M

_RXD

N2

61

U

S

B

3D

P

_RXD

N2

60

VD

D1

2

59

USB

3DM_

T

X

D

N

2

58

US

B3

DP

_T

XD

N2

57

US

B2DM

_D

N

1

56

US

B

3D

M

_RXD

N1

54

U

S

B

3D

P

_RXD

N1

53

VD

D1

2

52

USB

3DM_

T

X

D

N

1

51

US

B3

DP

_T

XD

N1

50

VD

D1

2

49

U

SB2

DP_

D

N

1

55

OC

S

1

16

NC

15

14

13

12

11

10

9

8

6

5

4

3

2

1

7

PR

T_CT

L2

32

PR

T_CT

L1

31

TC

FG6

30

TC

FG1

28

TC

FG2

27

TC

FG3

26

TC

FG4

25

VDD12

24

TC

FG5

23

22

21

OC

S

3

20

OC

S

4

19

OC

S

2

18

VDD

33

17

VDD33

48

RBIAS

47

XTALIN/CLK_IN

46

XTALOUT

45

USB3DM_RXUP

44

USB3DP_RXUP

43

VDD12

42

USB3DM_TXUP

41

USB3DP_TXUP

40

USB2DM_UP

39

USB2DP_UP

38

VDD33

37

VB

US

36

ATEST

35

RESET_N

34

TEST

33

PR

T_CT

L3

VDD12

29

USB2DM_DN4

USB2DP_DN4

USB3DM_RXDN4

USB3DP_RXDN4

VDD12

USB3DM_TXDN4

USB3DP_TXDN4

USB2DP_DN3

USB3DM_RXDN3

USB3DP_RXDN3

VDD12

USB3DM_TXDN3

USB3DP_TXDN3

USB2DM_DN3

PRT_CTL4

Indicates pins on the bottom of the device.

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/5434b-html.html
background image

4-Port SS/HS USB Hub Controller

Datasheet

Revision 1.0 (09-06-12)

10

SMSC USB5434B

DATASHEET

3.2

  Pin Descriptions (Grouped by Function)

An N at the end of a signal name indicates that the active (asserted) state occurs when the signal is at a low voltage

level. When the N is not present, the signal is asserted when it is at a high voltage level. The terms assertion and

negation are used exclusively in order to avoid confusion when working with a mixture of active low and active high

signals. The term assert, or assertion, indicates that a signal is active, independent of whether that level is

represented by a high or low voltage. The term negate, or negation, indicates that a signal is inactive.

Table 3.1  USB5434B Pin Descriptions

SYMBOL

BUFFER 

TYPE

DESCRIPTION

USB 3.0 INTERFACE

USB3DP_TXUP

IO-U

USB 3 Upstream

Upstream SuperSpeed transmit data plus

USB3DM_TXUP

IO-U

USB 3 Upstream

Upstream SuperSpeed transmit data minus

USB3DP_RXUP

IO-U

USB 3 Upstream

Upstream SuperSpeed receive data plus

USB3DM_RXUP

IO-U

USB 3 Upstream

Upstream SuperSpeed receive data minus

USB3DP_TXDN[4:1]

IO-U

USB 3 Downstream

Downstream SuperSpeed transmit data plus for ports 1 through 4.

USB3DM_TXDN[4:1]

IO-U

USB 3 Downstream

Downstream SuperSpeed transmit data minus for ports 1 through 4.

USB3DP_RXDN[4:1]

IO-U

USB 3 Downstream

Downstream SuperSpeed receive data plus for ports 1 through 4.

USB3DM_RXDN[4:1]

IO-U

USB 3 Downstream

Downstream SuperSpeed receive data minus for ports 1 through 4.

USB 2.0 INTERFACE

USB2DP_UP

IO-U

USB Bus Data

These pins connect to the upstream USB bus data signals.

USB2DM_UP

IO-U

USB Bus Data

These pins connect to the upstream USB bus data signals.

USB2DP_DN[4:1]

IO-U

USB Downstream

Downstream Hi-Speed data plus for ports 1 through 4.

USB2DM_DN[4:1]

IO-U

USB Downstream

Downstream Hi-Speed data minus for ports 1 through 4.

Maker
Microchip Technology Inc.
Datasheet PDF Download