USB Type-C 3.1接口的六大優(yōu)勢

USB Type-C憑借連接器的優(yōu)勢一舉殺出江湖，目前已經(jīng)成功即將登頂，各種領(lǐng)域應(yīng)用勢不可擋趨勢，蘋果的MacBook更讓人們認(rèn)識了USB Type-C接口的便利性，也讓大家看到了未來設(shè)備的發(fā)展趨勢，在接下來的日子里，USB Type-C設(shè)備將不斷面世；USB Type-C 接口無疑將在未來幾年內(nèi)逐漸普及及一統(tǒng)江湖，而且在手機、平板等移動設(shè)備上，它擁有的幾個特點可以讓手機更快充電、擁有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、支持顯示輸出，更適合作為移動設(shè)備的輸出接口、最重要的，目前非常需要一個萬能的通用接口來提升各個設(shè)備間的連接性，而這些特點或?qū)⒆孴ype-C接口真正成為未來的統(tǒng)一接口，不僅僅只是你看到的應(yīng)用領(lǐng)域！

?工廠自動化

?工業(yè)機械

?數(shù)據(jù)中心

?醫(yī)療器械

?A/V 數(shù)字切換

?電源組和充電器

?汽車信息娛樂

?商業(yè)設(shè)備

?照明

?個人電腦和便攜電腦

?智能手機

?平板電腦

USB Type C 連接器如果按照USB協(xié)會的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，勢必要求其外形時尚、纖薄、小巧，適用于移動設(shè)備，同時需要符合協(xié)會要求的高強度，也適合各類工業(yè)應(yīng) 用，USB Type C連接器提供可翻轉(zhuǎn)的插接接口；插 座可從任意方向插入，實現(xiàn)輕松可靠的插接，該連接器也需支持多種不同的協(xié)議，可利用適配器后向兼容 ?HDMI、VGA、DisplayPort以及來自單個C型USB端口的其他連接類型，針對電磁干擾（EMI)和其他惡劣環(huán)境中的性能，需要更多的設(shè)計來滿足，建議使用的廠商盡量選擇有TID認(rèn)證的連接器廠商，避免導(dǎo)致終端應(yīng)用產(chǎn)生問題！史上最全Type-C 供應(yīng)鏈全分享

USB C 型插座是用于數(shù)據(jù)、電源和 A/V 應(yīng)用的單連接器解決方案，其纖薄外形適合移動設(shè)備，而耐用性足以用于工業(yè)應(yīng)用，但是實際應(yīng)用中，我們有區(qū)分如下圖所示

USB Type-C 3.1接口具有六大優(yōu)勢：?

1）全功能：同時支持?jǐn)?shù)據(jù)、音頻、視頻和充電，奠定高速數(shù)據(jù)、數(shù)字音頻、高清視頻、快速充電、多設(shè)備共用基礎(chǔ)，一根線可代替以前多根線纜；?

2）正反插：與蘋果Lighting接口類似，端口正面反面相同，支持正反插；?

3）雙向傳輸：數(shù)據(jù)、電力可實現(xiàn)雙向傳輸；?

4）向下兼容：通過轉(zhuǎn)接器，能兼容USB Type A、Micro B等接口；?

5）小尺寸：接口尺寸為8.3mm X 2.5mm，約為USB-A接口1/3；?

6）高速率：兼容USB 3.1協(xié)議的可支持高達(dá) 10Gb/s 數(shù)據(jù)傳輸。.

USB PD通訊說明

USB- Power Delivery（USB PD） 是在一條線纜中同時支持高達(dá)100W電力傳輸和數(shù)據(jù)通信的協(xié)議規(guī)范 ;USB Type-C則是一個全新的正反插USB連接器規(guī)范，能夠支持USB 3.1（Gen1和Gen2）、Display Port和USB PD等一系列新標(biāo)準(zhǔn);USB Type-C端口默認(rèn)最高可支持5V3A;如果在USB Type-C端口中實現(xiàn)了USB PD，它就能支持USB PD規(guī)范中定義的240W功率,因此，擁有USB Type-C端口并不意味著它支持USB PD;USB PD看似只是電源傳輸與管理的協(xié)議，實際上它可改變端口角色，可與有源電纜通訊，允許DFP成為受電設(shè)備等諸多高級功能，因此支持PD的設(shè)備必須采用CC Logic芯片(E-Mark芯片）.

USB Type-C VBUS電流檢測與使用

USB Type-C中新增了電流檢測與使用功能，新增三種電流模式：默認(rèn)的USB電源模式(500mA/900mA)，1.5A，3.0A；三種電流模式由CC 管腳來傳輸和檢測，對于需要廣播電流輸出能力的DFP而言，需要通過不同值的CC上拉電阻Rp來實現(xiàn)；對于UFP而言，需要檢測CC管腳上的電壓值來獲取對方DFP的電流輸出能力.

DFP-to-UFP和VBUS管理與檢測

DFP 是一種在host 或hub上的 USB Type-C 端口，與device相連接,UFP 是一種在device或hub上的 USB Type-C 端口，與host或hub的DFP相連接,?DRP 是一種既可作為DFP或UFP進(jìn)行工作的 USB Type-C 端口,?DRP在待機模式下每50ms在DFP和UFP間切換一次。當(dāng)切換至DFP時，CC管腳上必須有一個上拉至VBUS的電阻Rp或者輸出一個電流源，當(dāng)切換至UFP時，CC管腳上必須有一個下拉至GND的電阻Rd。此切換動作必須由CC Logic芯片來完成 .

當(dāng)DFP檢測到UFP插入之后才可以輸出VBUS，當(dāng)UFP拔出以后必須關(guān)閉VBUS。此動作必須由CC Logic芯片來完成.

注：上述的DRP不同于USB-PD DRP。USB-PD DRP指的是作為Power Source（提供者）和Sink（消費者）的電源端口，例如，筆記本電腦上的USB Type-C端口支持USB-PD DRP，既可以作為Power Source（連接U盤或手機時），也可以作為Sink（連接顯示器或電源適配器時）

USB Type-C直接連接數(shù)據(jù)走線邏輯模型

DRP概念，DFP概念，UFP概念

數(shù)據(jù)傳輸主要有TX/RX兩組差分信號，CC1和CC2是兩個關(guān)鍵引腳，作用很多：

探測連接，區(qū)分正反面，區(qū)分DFP和UFP，也就是主從配置Vbus，有USB Type-C和USB Power Delivery兩種模.

?

?

配置Vconn，當(dāng)線纜里有芯片的時候，一個cc傳輸信號，一個cc變成供電Vconn。配置其他模式，如接音頻配件時，dp，pcie時電源和地都有4個，DRP(Dual Role Port): 雙角色端口，DRP既可以做DFP(Host)，也可以做UFP(Device)，也可以在DFP與UFP間動態(tài)切換。典型的DRP設(shè)備是電腦(電腦可以作為USB的主機，也可以作為被充電的設(shè)備（蘋果新推出的MAC Book Air）)，具OTG功能的手機(手機可以作為被充電和被讀數(shù)據(jù)的設(shè)備，也可以作為主機為其他設(shè)備提供電源或者讀取U盤數(shù)據(jù))，移動電源(放電和充電可通過一個USB Type-C，即此口可以放電也可以充電)

USB Type-C的典型主機-客戶端 (DFP-UFP) 實現(xiàn)方式

?

?

CCpin 概念

CC（Configuration Channel）：配置通道，這是USB Type-C里新增的關(guān)鍵通道，它的作用有檢測USB連接，檢測正反插，USB設(shè)備間數(shù)據(jù)與VBUS的連接建立與管理等.

在DFP的CC pin有上拉電阻Rp，在UFP有下拉電阻Rd。未連接時，DFP的VBUS是無輸出的。連接后，CC pin相連，DFP的CC pin會檢測到UFP的下拉電阻Rd，說明連接上了，DFP就打開Vbus電源開關(guān)，輸出電源給UFP。而哪個CC pin（CC1，CC2）檢測到下拉電阻就確定接口插入的方向，順便切換RX/TX。電阻Rd=5.1k，電阻Rp為不確定的值，根據(jù)前面的圖看到USB Type-C有幾種供電模式，靠什么來甄別？就靠Rp的值，Rp的值不一樣，CC pin檢測到的電壓就不一樣，然后來控制DFP端執(zhí)行哪種供電模式。需要注意的是，上圖里畫了兩個CC，實際上在不含芯片的線纜里只有一根cc線.

編輯：黃飛

?