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TYPE C 你不得不懂的技术参数

2021-08-05 00:00:00

转载:

 USB Type-C凭借其自身强大的功能,,,在Apple, Intel, Google等厂商的强势推动下,,,,必将迅速引发一场USB接口的革命,,并将积极影响尊龙时凯日常生活的方方面面.

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USB PD通讯说明

USB- Power Delivery(USB PD) 是在一条线缆中同时支持高达100W电力传输和数据通信的协议规范 。。USB Type-C则是一个全新的正反插USB连接器规范,,,能够支持USB 3.1(Gen1和Gen2)、、、、Display Port和USB PD等一系列新标准。。。。USB Type-C端口默认最高可支持5V3A。。。如果在USB Type-C端口中实现了USB PD,,,它就能支持USB PD规范中定义的100W功率(5V20A),因此,,,拥有USB Type-C端口并不意味着它支持USB PD。。

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USB PD看似只是电源传输与管理的协议,,实际上它可改变端口角色,,,,可与有源电缆通讯,,允许DFP成为受电设备等诸多高级功能,,因此支持PD的设备必须采用CC Logic芯片


USB Type-C VBUS电流检测与使用

USB Type-C中新增了电流检测与使用功能,,,新增三种电流模式:默认的USB电源模式(500mA/900mA),,,1.5A,,,,3.0A。。。三种电流模式由CC 管脚来传输和检测,,,,对于需要广播电流输出能力的DFP而言,,,,需要通过不同值的CC上拉电阻Rp来实现;对于UFP而言,,,需要检测CC管脚上的电压值来获取 对方DFP的电流输出能力。。。。 


DFP-to-UFP和VBUS管理与检测

DFP 是一种在host 或hub上的 USB Type-C 端口,,,与device相连接,UFP 是一种在device或hub上的 USB Type-C 端口,,与host或hub的DFP相连接, DRP 是一种既可作为DFP或UFP进行工作的 USB Type-C 端口, DRP在待机模式下每50ms在DFP和UFP间切换一次。。。。当切换至DFP时,,,CC管脚上必须有一个上拉至VBUS的电阻Rp或者输出一个电流源,,,当切换至UFP时,,CC管脚上必须有一个下拉至GND的电阻Rd。。。。此切换动作必须由CC Logic芯片来完成 .               

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当DFP检测到UFP插入之后才可以输出VBUS,,,,当UFP拔出以后必须关闭VBUS。。。此动作必须由CC Logic芯片来完成。。。 

注:上述的DRP不同于USB-PD DRP。。USB-PD DRP指的是作为Power Source(提供者)和Sink(消费者)的电源端口,,,,例如,,笔记本电脑上的USB Type-C端口支持USB-PD DRP,,既可以作为Power Source(连接U盘或手机时),,,也可以作为Sink(连接显示器或电源适配器时)

 USB Type-C直接连接数据走线逻辑模型

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DRP概念,,,DFP概念,,,UFP概念

自从Apple发布了新MacBook,,,,就一堆人在说USB Type-C。。。 我来从硬件角度解析下这个USB Type-C,,,顺便解惑。。。尺寸小,,,,支持正反插,,,,速度快(10Gb).

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数据传输主要有TX/RX两组差分信号,,CC1和CC2是两个关键引脚,,,作用很多:

探测连接,,,区分正反面,,,,区分DFP和UFP,,,也就是主从配置Vbus,,,有USB Type-C和USB Power Delivery两种模式。。

配置Vconn,,当线缆里有芯片的时候,,一个cc传输信号,,,一个cc变成供电Vconn。。配置其他模式,,,如接音频配件时,,,,dp,,pcie时电源和地都有4个,,这就是为什么可以支持到100W的原因。。。。

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 DRP(Dual Role Port): 双角色端口,,,,DRP既可以做DFP(Host),,,,也可以做UFP(Device),,,,也可以在DFP与UFP间动态切换。。。典型的DRP设备是电脑(电脑可以作为USB的主机,,也可以作为被充电的设备(苹果新推出的MAC Book Air)),,,,具OTG功能的手机(手机可以作为被充电和被读数据的设备,,,,也可以作为主机为其他设备提供电源或者读取U盘数据),,,,移动电源(放电和充电可通过一个USB Type-C,,,即此口可以放电也可以充电)

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CCpin 概念

CC(Configuration Channel):配置通道,,,,这是USB Type-C里新增的关键通道,,,它的作用有检测USB连接,,,,检测正反插,,USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理等.

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阻Rp,,在UFP有下拉电阻Rd。。。。未连接时,,,DFP的VBUS是无输出的。。。。连接后,,CC pin相连,,DFP的CC pin会检测到UFP的下拉电阻Rd,,说明连接上了,,,,DFP就打开Vbus电源开关,,,输出电源给UFP。。。 而哪个CC pin(CC1,,,,CC2)检测到下拉电阻就确定接口插入的方向,,,,顺便切换RX/TX。。。

电阻Rd=5.1k,,,电阻Rp为不确定的值,,,,根据前面的图看到USB Type-C有几种供电模式,,,,靠什么来甄别????就靠Rp的值,,,,Rp的值不一样,,,CC pin检测到的电压就不一样,,,然后来控制DFP端执行哪种供电模式。。。

需要注意的是,,,,上图里画了两个CC,,,,实际上在不含芯片的线缆里只有一根cc线.


最近小编经常遇到如下的问题,,,这里统一回复给大家参考,,,,谢谢!!!

USB Type-C对于USB3.1 Gen1或Gen2规范是强制性的吗????USB Type-C等同于USB3.0/3.1吗???

答案:否,,,,USB Type-C规范独立于USB3.1 Gen1和Gen2规范之外。。。。尊龙时凯可以是使用之前传统的TypeA和TypeB接口来支持Gen1 或者Gen2 。。。。USB Type-C规范是USB-IF制定的一个全新规范,,,,支持高达100W电力传输和正反插,,,USB Type-C连接器既可以设计为Gen1,,,也可以设计为Gen2。。。。








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