技術(shù)控必看typec解析

1、技術(shù)控必看，專業(yè)人士細(xì)談USBType-C自從Apple發(fā)布了新MacBook,就一堆人在說(shuō)USBType-C。我來(lái)從硬件角度解析下這個(gè)USBType-C,順便解惑。尺寸小，支持正反插，速度快（10Gb）。這個(gè)小是針對(duì)以前電腦上的USB接口說(shuō)的，實(shí)際相對(duì)android機(jī)上的microUSB還大了點(diǎn)：特色USBType-C:8.3mmx2.5mmmicroUSB:7.4mmx2.35mm而lightning:7.5mmx2.5mm所以，從尺寸上我看不到USBType-C在手持設(shè)備上的優(yōu)勢(shì)。而速度，只能看視頻傳輸TH口而。引腳定義Figure2-LUSBTpe-CLntviLirr(FromVie

2、uJAlA?UMMtA7AEASA10AUA12BLZBllBIOB9MB7B6B5B4Bl62BL可以看到，數(shù)據(jù)傳輸主要有TX/RX兩組差分信號(hào)，CC1和CC2是兩個(gè)關(guān)鍵引腳，作用很多：探測(cè)連接，區(qū)分正反面，區(qū)分DFP和UFP,也就是主從配置Vbus,有USBType-C和USBPowerDelivery兩種模式配置Vconn,當(dāng)線纜里有芯片的時(shí)候，一個(gè)cc傳輸信號(hào)，一個(gè)cc變成供電Vconn配置其他模式，如接音頻配件時(shí)，dp,pcie時(shí)電源和地都有4個(gè)，這就是為什么可以支持到100W的原因。Table2*1511nliofpower«upplyuptiuiisModeofOper

3、ationFomina)VottitgeMaxilnumCuitpiHNotP35V500mADefaultCurrent,bdse-dondNinitionsinthebasecifid沁口5V900tiiA5VUploL5AHkirguigTypBKCuimtL5RSV1.5ASupportshigherjjov.rdevicesUSBType-CCjuxeut.5V3ASupports3il£.herpowerdevicesConfigurableupto20VConfigujitblpuptcSAcontra!andpowerleirtlnmn-Figpinenr不要看著US

4、BType-C好像能支持最高20V/5A,實(shí)際上這需要USBPD,而支持USBPD需要額外的pd芯片，所以不要以為是USBType-C接口就可以支持到20V/5A。當(dāng)然，以后應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)集成到一起的芯片。輔助信號(hào)subl和sub2(Sidebanduse),在特定的一些傳輸模式時(shí)才用。d+和d-是來(lái)兼容USB之前的標(biāo)準(zhǔn)的。這里說(shuō)一下，USB3.0只有一組RX/TX,速度是5Gb,USBType-C為了保證正反都可以插就用了兩組，但實(shí)際上數(shù)據(jù)傳輸還是只用了一組RX/TX,速度就已經(jīng)達(dá)到10Gb了。如果后面升級(jí)協(xié)議，兩組都傳的話就和DisplayPort一樣20Gb了。工作流程DF1toLFPFun

5、ctionalModel上圖DFP(DownstreamFacingPort)也就是主，UFP(UpstreamFacingPort)為從。除了DFP、UFP,還有個(gè)DRP(DualRoleport),DRP可以做DFP也可以做UFP。當(dāng)DPR接至ijUFP,DRP轉(zhuǎn)化為DFP。當(dāng)DRP接至ijDFP,DRP轉(zhuǎn)化為UFP。兩個(gè)DRP接在一起,這時(shí)就是任意一方為DFP,另一方為UFP。在DFP的CCpin有上拉電阻Rp,在UFP有下拉電阻Rd。未連接時(shí)，DFP的VBUS是無(wú)輸出的。連接后，CCpin相連，DFP的CCpin會(huì)檢測(cè)到UFP的下拉電阻Rd,說(shuō)明連接上了，DFP就打開(kāi)Vbus電源開(kāi)關(guān)，

6、輸出電源給UFP。而哪個(gè)CCpin(CC1,CC2)檢測(cè)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USBType-C有幾種供電模式，靠什么來(lái)甄別？就靠Rp的值，Rp的值不一樣，CCpin檢測(cè)到的電壓就不一樣，然后來(lái)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(gè)CC,實(shí)際上在不含芯片的線纜里只有一根cc線。含芯片的線纜也不是兩根cc線，而是一根cc,一根Vconn,用來(lái)給線纜里的芯片供電(3.3V或5V),這時(shí)就cc端沒(méi)有下拉電阻Rd,而是下拉電阻Ra,800-1200歐。FigwreA-lExamplePassiv

7、e3.SnuntoU$BType*CAdapter3.5/ftrn sudto juuk.flOtTlirT1g1mtraSSFUQ ElKiHxp? rU5H Typc-CEFLJSBUI5.】GNMssi a pi3ssHxnilf I .NU3ZlSSIXlt?當(dāng)CC pin兩個(gè)都接了下拉電阻 如上圖。<=Ra, DFP進(jìn)入首頻配件模式，左右聲道，mic都俱全,PCIEUSBType-C和DisplayPort,USBPD是BMC編碼的信號(hào)，而之前的USB則是FSK，所以存在不兼容，不知道目前市面上有沒(méi)有能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品。USBPD是在CCpin上傳輸，PD有個(gè)VDM(Vendorde

8、finedmessage)功能，定義了裝置端ID,讀到支持DP或PCIe的裝置，DFP就進(jìn)入替代(alternate)模式。如果DFP認(rèn)到device為DP,便切換MUX/Con的urationSwitch,讓Type-CUSB3.1信號(hào)腳改為傳輸DP信號(hào)。AUX輔助由Type-C的SBU1，SUB2來(lái)傳。HPD是檢測(cè)腳，和CC差不多，所以共用。而DP有l(wèi)ane0-3四組差分信號(hào)，Type-C有RX/TX1-2也是四組差分信號(hào)，所以完全替代沒(méi)問(wèn)題。而且在DP協(xié)議里的替代模式，可以USB信號(hào)和DP信號(hào)同時(shí)傳輸，RX/TX1傳輸U(kuò)SB數(shù)據(jù)，RX/TX2替換為lane0，1兩組數(shù)據(jù)傳輸，此時(shí)可支持到4k。如果DFP認(rèn)到device為DP,便切換MUX/ConfigurationSwitch,讓Type-CUSB3.1信號(hào)腳改為傳輸PCIe信號(hào)。同樣的，PCIe使用RX/TX2和SBU1，SUB2來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，RX/TX1傳輸U(kuò)SB數(shù)據(jù)。這樣的好處就是一個(gè)接口同時(shí)使用兩種設(shè)備，當(dāng)然了，轉(zhuǎn)換線就可以做到，不用任何芯片。總結(jié)USBType-C終結(jié)了長(zhǎng)期以來(lái)USB插來(lái)插去的缺陷，節(jié)省了人們大量的時(shí)間，換一次方向至少2s吧，按全球10億人每天插拔一次USB，50%概率插錯(cuò)，共耗時(shí)277000多小時(shí)，約為31