USB接口定义

USB Type C接口定义

Type C接口母头(插座)


Type C接口公头(插头)


引脚定义

配置通道(CC)详解

配置通道CC的用途如下:

检测USB设备是否接入;
检测USB插入方向,并以此建立USB 数据通道的路由;
插入后帮助建立USB设备角色(谁为HOST,谁为Device);
发现并配置VUBS,配置USB PD供电模式;
配置Vconn;
发现和配置可选的备用和辅助模式;
名词解释
在USB2.0端口,USB根据数据传输的方向定义了HOST/Device/OTG三种角色,其中OTG即可作为HOST,也可作为Device,在Type-C中,也有类似的定义。
DFP(Downstream Facing Port):下行端口,可以理解为Host或者是HUB,DFP提供VBUS、VCONN,可以接收数据。在协议规范中DFP特指数据的下行传输,笼统意义上指的是数据下行和对外提供电源的设备。
UFP(Upstream Facing Port):上行端口,可以理解为Device,UFP从VBUS中取电,并可提供数据。典型设备是U盘,移动硬盘。
DRP(Dual Role Port):双角色端口,类似于以前的OTG,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设备是笔记本电脑。设备刚连接时作为哪一种角色,由端口的Power Role(参考后面的介绍)决定;后续也可以通过switch过程更改(如果支持USB PD协议的话)。
USB PORT的供电(或者受电)情况,USB Type-C将port划分为Source、Sink。
Source:通过VBUS或者VCONN供电。
Sink:通过VBUS或者VCONN接受供电。
DRP(Dual-Role-Power):既可以作为Source,也可以作为Sink。到底作为Source还是Sink,由设备连接后的配置决定。
Source和Sink的连接过程
Source和Sink的通用USB情况下,配置接口的典型流程如下:
首先,检测端口之间的有效连接(包括确定电缆方向、源/接收器和DFP/UFP关系)。
其次检测电缆的能力。
再次接通USB供电(协商USB电力传输,选择供电模式,电池充电等)。
最后进行USB枚举。

Source to Sink的连接检测

如下图,Source端是上拉电阻Rp,Sink端接下拉电阻Rd

在未对接时,Source检测到CC管脚都为高电平,Sink端检测到CC管脚都未低电平。对接后,形成分压,电平为中间值。Rp的阻值能表明Source能够提供的功率水平。

电阻值设置

各电流值对应的Rp的值如下表:


Rd都是5.1K电阻,电源供电能力的检测与否与电阻精度相关:

在Sink与Source连接后,因为Rp与Rd分压的原因,Sink端的CC的电压(vRd)-供电能力对应关系如下表:

USB Type C三种工作模式

USB3.1标准有三种工作模式:

1:DRP。主HOST/DEVICE可自由转换,类似电脑或MacBook。

2:DFP。下行端,主HOST端(上拉电阻)。

3:UFP。上行端,DEVICE端(下拉电阻)。

Last modification:March 26, 2022
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