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USB Type-C连接器接口科普知识

  • 发布日期:18-08-20 17:41
  • 点击数:69
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新技术科普USBType-C接囗定义
  自从Apple发布了新MacBook,就一堆人在说USBType-C。今天我们来从硬件度解析下这个US8Type-C,顺便解惑。尺寸小,支持正反插,速度快(10Gb〕。这个小是针对以前电脑上的USB接囗说的,实际相对android机上的microUSB还大了点。
 
USB-C连接器接口

图为mac12配备的usb-c接囗

USBType接口特色
  USB Type-C : 8.3mmx2.5mm
  mlcroUSB : 7.4mm×2.35mm
  而lightning : 7.5mm×2.5mm
  所以,从尺寸上我看不到USB Type一C在手持设备上的优势。而速度能看视频传输是否需要了。
 
引脚定义
 
USB Type-C引脚定义
 

  可以看到,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。配置具他模式,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。
 
USB Type-C接口信号
  不要看着USBType-C好像能支持最高20V/5A,实际上这需要USB PD,而支持USB PD需要额外的pd芯片,所以不要以为是USBType-C接口就可以支持到20V/5A。
  当然,以后应该会出现集成到一起的芯片。
  辅助信号sub1和sub2(Side band use),在特定的一些传输模式时才用。

d+和d-是来兼容USB之前的标准的。

  
这里说一下,USB 3.0只有一组RX/TX,速度是5Gb,USB Type-C为了保证正反都可以插就用了两组,但实际上数据传输还是只用了一组RX/TX,速度就已经达到10Gb了。如果后面升级协议,两组都传的话就和 Display Port一样20Gb了。
 
USB Type-C连接器接口工作流程
  上图DFP (Downstream Facing Port)就是主,UFP (Upstream Facing Port)为主。除了DFP、UFP,还有个DRP(Dual Role port)DRP可以做DFP也可以做UFP。当DPR接到UFP,DRP转化为DFP。当DRP接到DFP,DRP转化为UFP。两个DRP接在一起,这时就是任意一方为DFP,另
一方为UFP。
 
  在DFP的CC pin有上拉电阻Rp,有下拉电阻Rd。未连接时DFP的VBUS是无输出的。连接后,CC pint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囗插入的方
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。

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