USB Type-C 协议
来源:互联网 发布:淘宝秒杀有人抢到了吗 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 13:45
USB type-C从2014年发布
feature
支持到最高40G的带宽,支持2个4K显示的带宽
正反插,具有用户友好的特性
cross protocol,兼容USB typeA/B
Power Delivery (100V ) (大电流,高电压。可以取代很多的充电接口)
组件
Receptacle 插座
Cable 线缆
Plug 接口
具体内容
Type-C 接口具有上下中心对称的引脚,可以实现正反插。
Type-C 中各个引脚的功能和支持的协议:
Type C定义了两类电流输出,第一类是在CC侦测到连接后,可以在VBUS上实现1.5A或者3A的电流输出。另外为了满足更高电流的要求,USB Type C还定义了USB PD协议,在另外的USB支持USB PD 芯片的配合下,可以实现最高20V,最大5A的供电方式
USB PD 模式下,CC 信号作为DFP和UFP直接PD协议的协议通道。
USB Type-C 中关键是定义了两根 CC pin,在此基础上支持type-c 的所有功能。
具体包括:
* USB功能角色确认
* USB端口连接器件侦测,
* 确定线缆的接插方向确定信号功能
* 侦测并配置VBUS的电流模式以及进行Power Delivery沟通
* 配置VCONN
* 发现并配置其他可选功能(PD,Audio)
CCpin上根据具体的应用角色具有不同的电阻配置:
* DFP(下行端口上)安装Rp上拉电阻
* UFP(上行端口上)安装Rd下拉电阻
* 有源电缆上安装Ra下拉电阻
DFP上的上拉电阻值跟具体的电流输出能力关系:
下行端口上的Rp上拉电阻必须同时连接至CC1和CC2引脚,并且可上拉至3.3V或5.0V(也可使用电流源)。所选电阻的值会向设备通告端口的供电电流能力。(这里的电压是Rp上拉的电压值,而VBUS固定输出5V电压)
DUP Rp下拉电阻
对于CC1和CC2引脚,必须在上行端口与GND之间连接一个有效的Rp下拉电阻(或者选择使用电压钳位)。如果要使用1.5A@5V或3.0A@5V的USB Type-C充电电流,则5.1 kΩ ± 10%是可接受的惟一电阻
有源电缆的Ra下拉电阻
如果电缆要具有3A以上的输出能力,必须保证Ra下拉电阻,电阻值在800欧到1200欧
Type-C DFP根据CC Pins上的电源判读是否与UFP建立连接
在没有建立正确的连接之前,DFP上的VBUS不会输出电压。建立连接之后,DFP会根据CC pin上分得的电压大小从而判断下拉电阻Rd阻值,进而确定UFP的类型
具体是CC1还是CC2pin上连接的下拉判断连接是否翻转
当连接中有有源电缆参与连接的时候,此时一根CC上的下拉为Rd,另外一根CC上的下拉则为Ra,此时侦测到连接的是有源电缆。DFP上的VCONN为电缆内部的IC提供电压。
当CC1,CC2上传输VDM (Vendor defined message)信号时,Host 和Device 可以识别对方ID,进而进入到alternate mode.
最后需要说明Type-C 的供电模式
DFP的VBUS具有不同的操作模式,既兼容之前的USB协议,又根据Type-C 定义了新的操作模式。
DFP的不同模式需要内部调整Rp来告知UFP。具体上来说是UFP根据Rd上的电压来获取到DFP支持的操作模式。
Type-C spec定义了DFP在不同模式下,在CC pin要供多大的電流或是要用多大的上拉電阻Rp阻值。
UFP根据CC pin上的电压来判断DFP的电压模式
如果需要PD模式,CC上会传输BMC信号进行供电协商,具体的沟通方式是按照message包传递信息的。分为包头和数据。
http://www.comoss.com/img/news/2015/USB%20TYPE%20C%E6%8A%80%E8%A1%93%E8%AA%AA%E6%98%8E.pdf
http://kevinzhengwork.blogspot.tw/2014/08/usb-type-c.html
http://www.microchip.com.cn/community/Uploads/Download/Library/00001953a_cn.pdf
e-mark[电子标签]IC作用
当线材需要传输5A(电压DC5V~20V)时,电源端需要检测线材是否可以支持5A电流,如果支持就打开VBUS(用电端需要的电压值),否则不会把VBUS电压调到用电器需要的电压。PD芯片与e-mark IC通信的内容定义为 sop’ 或者 sop”.
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