USBPD規(guī)范第二章（中文完整版）

USBPD規(guī)范第二章（中文完整版）USBPD規(guī)范第二章濃縮了USBPD規(guī)范的精華，走馬觀花地講了USBPD協(xié)議的工作原理。假設(shè)你已經(jīng)接觸過USBPD協(xié)議，有一些基本的了解和相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)先閱讀本章，淺淺地嘗一嘗，試著找找感覺再?zèng)Q定要不要更加深入地了解和學(xué)習(xí)。2.1USBPD介紹在USBPD中，一對(duì)直連的端口用USBType-C連接器中的CC線作為通訊信道來協(xié)商出電壓，電流以及在Cable里面供電的方向。這種被采用的機(jī)制，獨(dú)立于其它的用來協(xié)商USB電源的操作方式。USBPD也會(huì)充當(dāng)一個(gè)邊帶信道使其能夠支持標(biāo)準(zhǔn)或廠家自定義的模式操作。工作Mode是與SVID聯(lián)系在一起的。在PD協(xié)議中結(jié)構(gòu)化的VDMMessage可以被用來發(fā)現(xiàn)支持的SVID和Modes，當(dāng)有需要的話，同樣支持Modes的進(jìn)入與退出。多個(gè)ActiveModes可以同時(shí)工作。一旦用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)商出來的契約的關(guān)系，都將替換任何之前使用的USB2.0、USB3.1、USBType-C1.2或USBBC1.2機(jī)制所協(xié)商出來的供電關(guān)系。當(dāng)處于PD模式的時(shí)候，將會(huì)有個(gè)契約關(guān)系(既可以是顯性契約也可以是隱性契約的關(guān)系)在工作中決定著可用的供電等級(jí)和方向。當(dāng)一對(duì)正常工作在PD模式下的端口斷開連接后，將引起系統(tǒng)復(fù)位或SRC端移去供電的電源(除了發(fā)生在PRS和FRS過程之中，當(dāng)起初的SRC去掉供電為了讓新的SRC開啟供電)。顯性契約關(guān)系協(xié)商的過程開始于SRC發(fā)起一系列的供電能力，然后SNK從其中申請(qǐng)一個(gè)特定能力的請(qǐng)求，接下來SRC接受了這個(gè)申請(qǐng)。隱性契約關(guān)系是指在特定狀態(tài)下的指定供電等級(jí)(比如在PRS和FRS過程中或者在它們發(fā)生之后)。由此可以知道，隱性契約關(guān)系的狀態(tài)只是暫時(shí)的。端口間需要立即協(xié)商出新的顯性契約來。每個(gè)供電的一方都有個(gè)本地策略，管理著向?qū)Χ硕丝诘墓β史峙洹NK也有自己的本地策略來管理應(yīng)該吸收多少電能?；赨SB所制定的系統(tǒng)策略允許對(duì)本地策略的更改，因此在系統(tǒng)中可以管理供電的分配。當(dāng)具有PD能力的設(shè)備互相連接成功之后，DFP和UFP初始為USB默認(rèn)的工作狀態(tài)。DFP提供了vSafe5V，UFP吸收電流與USB2.0、USB3.1、USBType-C或者USBBC1.2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)定義的規(guī)則相一致。在PD協(xié)商發(fā)生之后，可以輸出比標(biāo)準(zhǔn)定義中更高或更低的電壓和更高的電流。它也可以完成PRS或FRS來交換電源供給的角色，從而使得DFP變成受電一方，UFP變成供電那一方。同時(shí)可以通過DRS使得DFP變成了UFP，反之亦然。通過執(zhí)行VCONNSwap來改變VCONN供電的方向。在顯性契約關(guān)系建立之前，SRC可以發(fā)現(xiàn)連接上的線纜能力和特性。了解在USBType-C1.2中被標(biāo)記5A能力的線纜和其它線纜的一些細(xì)節(jié)比如支持的速率這一點(diǎn)很重要。發(fā)生在端口連接上的初始，在顯性契約關(guān)系建立之前，DFP同時(shí)也是SRC的情況下開始進(jìn)行Cablediscovery。PRS和FRS之后，顯性關(guān)系建立之前，在UFP為SRC，隱性契約在工作的情況下，也是有可能進(jìn)行Cablediscovery的動(dòng)作。一旦是顯性契約工作的狀態(tài)下，只有DFP允許和連接上的Cable進(jìn)行通訊。不僅包括了Discoveridentity，也包括了Cable所支持的DiscoverSVID，DiscoverMode，EnterMode和ExitMode模式。2.2章節(jié)概述此規(guī)格包含了下面的部分：2.3更新和兼容性2.3.1ChangesfromRevision2.0下面是對(duì)PD3.0與PD2.0主要變化的總結(jié)：1、支持版本2.0和3.0的操作，以確保向后可以兼容現(xiàn)有產(chǎn)品（seeSection6.2.1.1.5）。2、原來的Profile丟棄不用，取而代之的是PD的供電模式(seeSection2.7.9)。這種改變也適用于USBPD2.0。3、BFSK支持已棄用的設(shè)備，包括傳統(tǒng)電纜，傳統(tǒng)連接器，傳統(tǒng)的電池耗盡的操作和相關(guān)的測(cè)試模式。4、ExtendedMessage數(shù)據(jù)的有效載荷長度達(dá)到了260bytes(seeSection6.2.1.2)。支持將擴(kuò)展消息分塊為USBPD的大小，以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)PD硬件的兼容性。5、只有VCONNSRC允許和CablePlug進(jìn)行通訊(seeSection2.5.4)6、SRC嘗試協(xié)調(diào)盡可能地避免碰撞使SRC和SNK中的任意一個(gè)端口能夠發(fā)起AMS的序列。USBType-C1.2中，用SRC端上拉的Rp電阻值來表明當(dāng)SNK(能或不能)向SRC或者CablePlug發(fā)起AMS的序列(seeSection2.7.3)。SRC和SNK中的任意一個(gè)端口都能發(fā)起VendorDefined定義的Message序列。當(dāng)具備可以給VCONN供電的能力時(shí)，SRC和SNK中的任意一個(gè)端口都可以和CablePlug進(jìn)行通訊。7、刪除了Attention命令的時(shí)間限制。FRS定義了能夠?qū)⑼饨与娫吹膁ocks和hubs快速轉(zhuǎn)換到buspower模式上，當(dāng)它們?nèi)コ獠侩娫垂┙o的時(shí)候(seeSection6.3.17)。8、附加的狀態(tài)和發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展的供電能力和狀態(tài)。電池的能力和狀態(tài)。制造商定義的信息。9、無源電纜，有源電纜和AMAVDO中字段的改變表明了將StructuredVDM更改到2.0的版本。10、支持與USB安全相關(guān)的請(qǐng)求與響應(yīng)。11、支持USBPD固件的更新請(qǐng)求與響應(yīng)。12、系統(tǒng)策略在當(dāng)前的引用。2.3.2CompatibilitywithRevision2.0USBPD標(biāo)準(zhǔn)的3.0版本被設(shè)計(jì)用來完美兼容USB2.0的系統(tǒng)，此系統(tǒng)在USBType-C1.2連接器上使用BMC的信號(hào)是和2.0版本的硬件是一致的。這份標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制要求了所有3.0版本必須完全支持USBPD2.0的操作。它們必須發(fā)現(xiàn)對(duì)端或CablePlug所支持的版本，然后用最低，常見的版本號(hào)使回復(fù)到與之對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。（seeSection6.2.1.1.5）這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了ExtendedMessage，其包的長度達(dá)到了260bytes(seeSection6.2.1.2)。這些Message要比目前PHYHW中包的長度要長。為了可以支持2.0版本的基礎(chǔ)系統(tǒng)，分塊機(jī)制被強(qiáng)制執(zhí)行以便Message被限制到PD2.0版本的尺寸，除非發(fā)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)都可以支持最長包的收發(fā)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括了VendorDefinedObjects(VDO)的變化用來發(fā)現(xiàn)識(shí)別passive/activecable和AlternateModeAdapters(AMA)(seeSection6.4.4.2)。為了能使系統(tǒng)決定用哪個(gè)VDO，結(jié)構(gòu)化的VendorDefinedMessage(SVDM)的版本號(hào)遞增到2.0。如果變得有需要的話，版本號(hào)也已經(jīng)包含了VDO本身，來促進(jìn)接下來的變化。2.4USBPD支持設(shè)備在Figure2-1中可以看到一些具有USBPD能力的設(shè)備(aHost,aDevice,aHub,aCharge)。這些都是僅供參考，不會(huì)限制基于這份標(biāo)準(zhǔn)而建立的產(chǎn)品可能的配置。每一個(gè)具有PD能力的設(shè)備被認(rèn)為至少組成了一個(gè)端口。Providers被認(rèn)為是SRC,Consumers被認(rèn)為是SNK。每個(gè)設(shè)備包含了一個(gè)甚至更多下面的要素。UFPs可以是：受電。可選擇地供電(一個(gè)DRP的設(shè)備)。可選擇地通過USB進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。用SOPPackets進(jìn)行通訊?？蛇x擇地用SOP*Packet進(jìn)行通訊。DFPs可以是：供電。可選擇地受電(一個(gè)DRP的設(shè)備)。可選擇地與通過USB進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。用SOPPacket進(jìn)行通訊?？蛇x擇地用SOP*Packet進(jìn)行通訊。ASRCthat可以是：一個(gè)外部電源(比如AC)。蓄電裝置(比如電池)。從另一個(gè)端口派生的(比如遠(yuǎn)供的Hub)。ASink可以是：蓄電裝置(比如電池)。用于給內(nèi)部功能供電的設(shè)備。用于給連接到其它設(shè)備供電的設(shè)備。AVCONNSRC可以是：可以是任意一個(gè)端口，既可以是DFP/UFP,也可以是SRC/SNK。給CablePlug供電。在任何時(shí)候，只有是能夠提供VCONNSRC的端口才可以和CablePlug進(jìn)行通訊。2.5SOP*通訊2.5.1IntroductionSOPMessage是用來識(shí)別是否是SRC和SNK端口的信息交互（SOP交互）還是對(duì)一端為CablePlug的信息交互（SOP’/SOP”）。SOP/SOP’/SOP”統(tǒng)稱為SOP*。CablePlug在SOP’和SOP”信息交互的相關(guān)術(shù)語被用來聲明能夠進(jìn)行PD交互線纜的性能(看插頭上有沒有檢測(cè)到Ra）。接下來的部分是描述SOPMessage在端口與端口之間和端口與CablePlug之間的交互工作流程。2.5.2SOP*MessageCollisionAvoidance對(duì)所有的SOP*Message，SRC為了避免在總線上通訊受到干擾，允許當(dāng)SNK不需要和自己通訊時(shí)發(fā)起Message交互，從而協(xié)調(diào)通訊過程。一旦SRC和SNK之間被新的顯性關(guān)系所代替，此時(shí)SNK發(fā)起一段消息序列。此序列可以和SRC或者CablePlug進(jìn)行通訊。而SRC一旦需要發(fā)起一段消息序列就會(huì)向SNK表明，此時(shí)SRC在自身發(fā)起一段消息序列之前應(yīng)該等所有SNKSOP*通訊完成。2.5.3SOPCommunicationSOP的Message被用來SRC和SNK的端口通訊。SOP通訊存在于SRC和SNK端口之間而不會(huì)被任何的CablePlug所干擾。在完成和Power相關(guān)的協(xié)商操作之后，SOP的Message交互盡可能的比其它SOP*Message優(yōu)先開始。和Power相關(guān)的信息序列被允許可以打斷其它序列的進(jìn)行,確保在總線上優(yōu)先進(jìn)行Power的協(xié)商和控制。2.5.4SOP’/SOP”CommunicationwithCablePlug當(dāng)CablePlug檢測(cè)到VCONN打開后，SOP’的Message可以被CablePlug里的電子設(shè)備所識(shí)別。當(dāng)CablePlug支持SOP’的通訊后，才會(huì)支持SOP”的通訊。在連接時(shí)VCONNSRC是SRC/DFP,然而這些所有的模式都可以通過PDMessage來改變。CablePlug不會(huì)識(shí)別SRC和SNK之間SOPMessage的通訊。Figure2-2部分介紹了VCONNSRC(DFP/UFP)和CablePlug之間進(jìn)行SOP*通訊的用法。所有的SOP*信息通訊都發(fā)生在CC上。這意味著必須協(xié)調(diào)SOP*信息通訊來防止阻礙其它重要的通訊。對(duì)于不識(shí)別SOP/SOP’/SOP”的產(chǎn)品來說，這一點(diǎn)看上去像一個(gè)非空閑的信道，從而導(dǎo)致丟包和重傳。兩個(gè)端口之間是優(yōu)先進(jìn)行通訊的，意味著與CablePlug的通訊是可以被打斷的，但不會(huì)導(dǎo)致SoftReset和HardReset的產(chǎn)生。當(dāng)沒有契約或者默認(rèn)契約關(guān)系在工作時(shí)（例如.在PRS或者FRS之后）SRC(既可以是DFP也可以是UFP，但必須是VCONNSRC)可以用SOP’的包來與CablePlug進(jìn)行通訊，以此來發(fā)現(xiàn)并獲得它的特性。在這個(gè)階段所有與CablePlug的通訊都是由SRC端發(fā)起和控制，以此防止和SOP*的包形成沖突。SNK是不會(huì)和CablePlug進(jìn)行通訊的，即使它是DFP，也要丟掉任何收到的SOP’類型的包。當(dāng)明確的契約關(guān)系在工作時(shí)，VCONNSRC（可以是DFP也可以是UFP）可以用SOP’/SOP”的包和CablePlug進(jìn)行通訊。在這個(gè)階段所有與CablePlug的通訊都是由VCONNSRC發(fā)起，以此來防止和SOP*的包形成沖突。不是VCONNSRC的那個(gè)端口則不會(huì)與CablePlug進(jìn)行通訊，同時(shí)也不會(huì)識(shí)別任何收到的SOP’/SOP”Message。只有是DFP，同時(shí)也是VCONNSRC的時(shí)候，可以允許發(fā)送SOP*來控制進(jìn)入或退出Mode及管理相應(yīng)的工作模式（。通過發(fā)送DiscoverIdentity來讀取Cable的信息，如果是ActiveCable，則繼續(xù)發(fā)送DiscoverMode/EnterMode/ExitMode來控制Mode的整個(gè)過程）Note:CablePlug既可以和DFP連接，也可以和UFP連接。2.6操作概述USBPD端口中供電的一方是SRC，受電的一方為SNK。在端口間，每個(gè)PD連接中只有一個(gè)是SRC，一個(gè)是SNK。默認(rèn)連接上的SRC端（提供上拉電阻）也是DFP，也是VCONNSRC。同時(shí)連接上的SNK端（提供下拉電阻）也是UFP，不是VCONNSRC。SRC/SNK，DFP/UFP，VCONNSRC的模式都可以通過PDMessage進(jìn)行轉(zhuǎn)換。同時(shí)支持SRC和SNK的端口叫做DRP，同時(shí)支持DFP和UFP的端口叫做DRD。下面的部分描述的是高等級(jí)的工作來承擔(dān)DFP，UFP，SRC，SNK的角色。這些部分不會(huì)描述不被允許的工作狀態(tài)；但如果一種特定的行為沒有描述到，那就很可能沒有被這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所支持。PD如何在一個(gè)PDUSB設(shè)備上繪制自己狀態(tài)的詳情請(qǐng)看9.1.1章。2.6.1SRCOperationSRC工作狀態(tài)的不同取決于連接狀態(tài)：在連接狀態(tài)時(shí)(沒有PD的連接)1.對(duì)一個(gè)SRC_Only的端口來說，SRC會(huì)檢測(cè)SNK有無連接上。2.對(duì)DRP端口來說會(huì)切換使其變成SRC以完成和SNK的連接。3.在SRC端設(shè)置VBUS到vSafe5V。在PD連接之前(沒有PD的連接或者PD協(xié)商還沒建立)1.在發(fā)SRC_CAP之前，SRC可以檢測(cè)連接上的Cable的類型，然后根據(jù)檢測(cè)到的Cable的類型來改變它的通告能力。（1）SRC會(huì)嘗試用SOP’的Message與CablePlug進(jìn)行通訊。如果CablePlug響應(yīng)，則開始與其通訊。（2）默認(rèn)的USBType-C的線纜支持的電流是3A，但我們可以通過發(fā)SOP’的Message來獲得這根線纜的能力。2.SRC會(huì)定期的在每個(gè)tTypeCSendSourceCap時(shí)間內(nèi)通過向?qū)Χ税l(fā)送SRC_CAP來通告自己的供電能力。在PD連接的階段(PD連接還沒完成或沒有建立明確的契約關(guān)系)1.有下面兩種中的一種說明檢測(cè)到存在的對(duì)面端口具有PD功能。（1）SRC收到了對(duì)端響應(yīng)SRC_CAP而發(fā)出的GoodCRC。（2）SRC收到了HardReset信號(hào)（此時(shí)對(duì)端沒能收到SRC發(fā)出的SRC-CAP）。建立契約關(guān)系(PD連接但在PRS或FRS之后的契約關(guān)系還沒建立)1.SRC從SNK那邊收到RequestMessage，然后用Accept來響應(yīng)SRC發(fā)出的Request。如果是一個(gè)合法，有效的Request,當(dāng)準(zhǔn)備好供電給SNK協(xié)商好的Power之后，SRC會(huì)發(fā)出PS_RDYMessage，這個(gè)時(shí)候顯性契約就建立了。2.DFP不會(huì)生成SOP’或SOP”的包，也不需要檢測(cè)SOP’/SOP”包,就算檢測(cè)到也會(huì)將其丟掉。在PD連接過程中(建立了顯性契約關(guān)系狀態(tài)到PE_SRC_Ready狀態(tài))1.SRC會(huì)處理和響應(yīng)(如果需要的話)所有收到的包，無論何時(shí)，當(dāng)它本地策略需要的時(shí)候會(huì)發(fā)送恰當(dāng)?shù)陌?。?）無論何時(shí)供電的能力改變了，SRC會(huì)通過發(fā)SRC_CAP來通知SNK。（2）SRC在CC線路上總是assertedRP。（3）當(dāng)端口電力模式為DRP時(shí)，SRC可以發(fā)起或收到電力模式轉(zhuǎn)變的請(qǐng)求。在PRS之后，SRC將會(huì)變成SNK，在明確的契約關(guān)系形成之前，由默認(rèn)的契約關(guān)系暫時(shí)代替其工作。（4）當(dāng)端口數(shù)據(jù)模式為DRD時(shí)，SRC可以發(fā)起或收到數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)變的請(qǐng)求。在DRS之后，DFP會(huì)變成UFP。此時(shí)端口的電力模式還是SRC，同時(shí)VCONNSRC也不會(huì)發(fā)生改變。（5）可以發(fā)起或接收轉(zhuǎn)變VCONNSRC供應(yīng)的請(qǐng)求。當(dāng)VCS通過兩端被申請(qǐng)的時(shí)候，此時(shí)端口的電力模式和數(shù)據(jù)模式?jīng)]有發(fā)生改變。2.當(dāng)SRC也是VCONNSRC的時(shí)候，在沒有其它SOP通訊時(shí)，可以在任何時(shí)候用SOP’或SOP”與CablePlug進(jìn)行通訊。（1）當(dāng)SRC收到SOP的包，就算此時(shí)進(jìn)行SOP’或SOP”通訊也要立即結(jié)束，優(yōu)先開始SOP通訊(CablePlug超時(shí)，不會(huì)重試了)。（2）如果SRC正在進(jìn)行SOP’或SOP”通訊的時(shí)候需要發(fā)起SOP通訊(比如供電能力的改變)，SOP’或SOP”通訊都將被終止。3.當(dāng)端口既是SRC，同時(shí)也為DFP時(shí)（1）SRC可以通過對(duì)CablePlug發(fā)包來控制Mode的進(jìn)入和退出以及可以管理工作的模式。（2）SRC可以發(fā)起結(jié)構(gòu)體和非結(jié)構(gòu)體的VDM的Message。（3）SRC可以在SNK控制進(jìn)入和存在的模式和用結(jié)構(gòu)體VDM的Message來控制其工作的模式。4.如果SRC端口是一個(gè)多口的系統(tǒng)（1）當(dāng)需要輸出備用功率時(shí)，將產(chǎn)生Gotomin的Request。斷開或通訊錯(cuò)誤1.當(dāng)SRC檢測(cè)到線路斷開后，會(huì)在tSafe5V的時(shí)間內(nèi)將電壓降到Vsafe5V,在tSafe0V的時(shí)間內(nèi)降到Vsafe0V(SRC通過檢測(cè)ADC的值來看線路有無斷開)。2.當(dāng)SRC在tReceive時(shí)間內(nèi)，收到為響應(yīng)Message而發(fā)出的GoodCRC包，在此過程中檢測(cè)到了錯(cuò)誤。（1）由于CRCReceiveTimer的期滿，在tSoftReset時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生了SoftReset。（2）如果SoftReset沒有按時(shí)完成的話，就會(huì)在CRCReceiveTimertimerout之前，在tHardReset時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生HardReset。同時(shí)在1-1.5S內(nèi)將VBUS調(diào)到USB的默認(rèn)電壓5V。（3）當(dāng)端口SRC同時(shí)也是VCONNSRC時(shí)，在發(fā)生HardReset的過程中VCONN也是會(huì)掉電的。3.SRC為了進(jìn)一步嘗試通訊但沒有收到響應(yīng)表示出現(xiàn)了錯(cuò)誤。4.在Power協(xié)商過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)地產(chǎn)生HardReset為了將Power維持在默認(rèn)的等級(jí)(5V)。錯(cuò)誤的處理1.當(dāng)協(xié)議層出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)引起端口中的任意一個(gè)發(fā)出SoftReset.從而復(fù)位counters,timers和states，但這個(gè)動(dòng)作不會(huì)改變協(xié)商好的電壓，電流或端口的模式(比如SRC,DFP/UFP,VCONNSRC)也不會(huì)導(dǎo)致退出現(xiàn)有的工作模式。2.當(dāng)線路中出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤的時(shí)候，兩個(gè)端口中的任意一個(gè)都可能會(huì)發(fā)出HardReset的信號(hào)。（1）和SoftReset一樣，HardReset會(huì)resetprotocol,同時(shí)為了保護(hù)SNK，將PowerSupply降到vSafe0V或vSafe5V輸出。（2）使端口的數(shù)據(jù)模式維持在最初狀態(tài)的DFP。（3）當(dāng)SNK為VCONNSRC時(shí)，此過程會(huì)關(guān)閉VCONN供電。同時(shí)將SRC維持在VCONNSRC的狀態(tài)。3.在HardReset產(chǎn)生后，寄望于對(duì)端可以在tNoResponse的時(shí)間內(nèi)對(duì)HardReset請(qǐng)求做出響應(yīng)。如果未有響應(yīng)，進(jìn)行HardReset累加（最大為2）直到SRC進(jìn)入ErrorRecovery狀態(tài)。2.6.2SNKOperation在連接狀態(tài)時(shí)（沒有PD的連接）1.SNK會(huì)通過對(duì)端有無輸出vSafe5V來判斷連接。2.對(duì)DRP端口來說會(huì)切換使其變成SNK以完成和SRC的連接。3.一旦SNK在VBUS上檢測(cè)到vSafe5V的存在，它通過等對(duì)端是否發(fā)出SRC_CAP來判斷對(duì)端為具有PD能力的SRC。4.如果SNK沒有在tTypeCSinkWaitCap時(shí)間內(nèi)收到SRC發(fā)出的SRC_CAP，通過發(fā)出HardReset信號(hào)寄望于SRC(具有PD能力)可以發(fā)出SRC_CAP。5.SNK不會(huì)生成SOP’或SOP”的包，也沒有必要檢測(cè)SOP’或SOP”的包，同時(shí)不會(huì)去識(shí)別它們。建立PD的連接(PD連接沒完成或沒有建立明確的契約關(guān)系)1.SNK收到了SRC_CAP的Message,然后用GoodCRC響應(yīng)。2.SNK不會(huì)生成SOP’或SOP”的包，也沒有必要檢測(cè)SOP’或SOP”的包，就算檢測(cè)到也要將其丟掉。建立顯性契約關(guān)系(PD連接但在PRS或FRS之后的契約關(guān)系還沒建立)1.SNK從SRC那邊收到SRC_CAPMessage,然后用RequestMessage向SRC發(fā)出供電請(qǐng)求。如果是一個(gè)合法，有效的Request,SNK收到了對(duì)端的AcceptMessage，當(dāng)準(zhǔn)備好供電給SNK協(xié)商好的Power之后，同時(shí)會(huì)收到SRC發(fā)出的PS_RDYMessage，這個(gè)時(shí)候顯性契約就建立了：（1）SNK申請(qǐng)的電壓應(yīng)該是SRC發(fā)出的電壓能力中的一個(gè)，即使它是被USB2.0,USB3.1,USBType-C1.2或USBBC1.2所支持的vSafe5V輸出，為的能夠協(xié)商更高的電壓。如果用了RequestMessage將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤，SNK就不會(huì)向申請(qǐng)任何的供電請(qǐng)求。（2）假如SNK申請(qǐng)的電壓能力不在SRC所能提供的范圍內(nèi)，那么將以默認(rèn)的第一個(gè)進(jìn)行申請(qǐng)，SNK將它改變申請(qǐng)的動(dòng)作通知最后一個(gè)。（3）SNK不會(huì)生成SOP’或SOP”的包，也沒有必要檢測(cè)SOP’或SOP”的包,就算檢測(cè)到也要將其丟掉。在PD連接過程中(建立了顯性契約關(guān)系狀態(tài)到PE-SNK-Ready狀態(tài))1.SNK會(huì)處理和響應(yīng)（如果需要的話）所有收到的包，無論何時(shí)，當(dāng)它本地策略需要的時(shí)候會(huì)發(fā)送恰當(dāng)?shù)陌?.當(dāng)SNK的申請(qǐng)能力需要改變的時(shí)候，會(huì)通過發(fā)新的RequestMessage來通知SRC。SNK申請(qǐng)的電壓應(yīng)該是SRC發(fā)出的電壓能力中的一個(gè)，即使它是被USB2.0,USB3.1,USBType-C1.2或USBBC1.2所支持的vSafe5V輸出，為的能夠協(xié)商更高的電壓:（1）在一個(gè)錯(cuò)誤的狀態(tài)中，SNK不會(huì)用RequestMessage來申請(qǐng)任何的電壓能力。（2）假如SNK申請(qǐng)的電壓能力不在SRC所能提供的范圍內(nèi)，那么將以默認(rèn)的第一個(gè)進(jìn)行申請(qǐng)，SNK將它改變申請(qǐng)的動(dòng)作通知最后一個(gè)。3.SNK在CC線路上總是assertedRD。4.當(dāng)端口電力模式為DRP時(shí)，SNK可以發(fā)起或收到電力模式轉(zhuǎn)變的請(qǐng)求。在PRS之后，SNK將會(huì)變成SRC，在明確的契約關(guān)系形成之前，由默認(rèn)的契約關(guān)系暫時(shí)代替其工作。5.當(dāng)端口數(shù)據(jù)模式為DRD時(shí)，SNK可以發(fā)起或收到數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)變的請(qǐng)求。在DRS之后，DFP會(huì)變成UFP.端口的電力模式還是SNK，同時(shí)VCONNSRC也不會(huì)發(fā)生改變。6.SNK可以發(fā)起或接收轉(zhuǎn)換VCONNSRC供應(yīng)的請(qǐng)求.在VCONN交換期間，是可以被兩端所運(yùn)用的(中斷之前)。此時(shí)端口的電力模式和數(shù)據(jù)模式?jīng)]有發(fā)生改變。7.當(dāng)SNK也是VCONNSRC的時(shí)候，在沒有其它SOP通訊時(shí)，可以在任何時(shí)候用SOP’或SOP”與CablePlug進(jìn)行通訊。（1）當(dāng)SNK收到SOP的包，就算此時(shí)進(jìn)行SOP’或SOP”通訊也要立即結(jié)束，優(yōu)先開始SOP通訊(CablePlug超時(shí)，不會(huì)重試了)。（2）如果SNK正在進(jìn)行SOP’或SOP”通訊的時(shí)候需要發(fā)起SOP通訊(比如供電能力的改變)，SOP’或SOP”的通訊都將被終止。（3）當(dāng)端口SNK同時(shí)也是個(gè)DFP時(shí)，可以通過對(duì)CablePlug發(fā)包來控制Mode的進(jìn)入和退出以及可以控制工作的模式。8.當(dāng)端口既是SRC，同時(shí)也為DFP時(shí)（1）SNK可以發(fā)起結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的VDM的Message。（2）SNK可以在SRC端口上控制Mode進(jìn)入與退出和用結(jié)構(gòu)化VDM的Message來控制其工作的模式。通訊錯(cuò)誤或斷開1.當(dāng)SNK檢測(cè)到線路上沒有VBUS輸出時(shí)，這就意味著PD連接的結(jié)束，除非是由于HardReset,PRS,FRS中的一個(gè)導(dǎo)致狀態(tài)回到vSafe0V。2.SNK檢測(cè)到插頭的移除,然后開始進(jìn)行放電。3.當(dāng)SNK在tReceive時(shí)間，收到了為響應(yīng)Message而發(fā)出的GoodCRC包的過程中檢測(cè)到了錯(cuò)誤。（1）由于CRCReceiveTimer的期滿，在tSoftReset時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生了SoftReset。（2）如果SoftReset沒有按時(shí)完成的話，就會(huì)CRCReceiveTimertimerout之前，在tHardReset時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生HardReset。同時(shí)在1-1.5S內(nèi)將VBUS調(diào)到USB的默認(rèn)電壓5V。（3）SNK為了進(jìn)一步嘗試通訊但沒有收到響應(yīng)表示出現(xiàn)了錯(cuò)誤。4.在Power協(xié)商過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤會(huì)自動(dòng)地產(chǎn)生HardReset為了將Power維持在默認(rèn)的等級(jí)(5V)。錯(cuò)誤的處理1.當(dāng)協(xié)議層出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)引起端口中的任意一個(gè)發(fā)出SoftReset。從而復(fù)位counters,timers和states，但這個(gè)動(dòng)作不會(huì)改變協(xié)商好的電壓，電流或端口的模式(比如SRC,DFP/UFP,VCONNSRC)也不會(huì)導(dǎo)致退出現(xiàn)有的工作模式。2.當(dāng)線路中出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤的時(shí)候，兩個(gè)端口任意一個(gè)都可能會(huì)發(fā)出HardReset的信號(hào)。（1）和SoftReset一樣，HardReset會(huì)resetprotocol,同時(shí)為了保護(hù)SNK，將PowerSupply降到vSafe0V或vSafe5V輸出。（2）使端口的數(shù)據(jù)模式維持在最初狀態(tài)的UFP。（3）當(dāng)SNK為VCONNSRC時(shí)，HardReset會(huì)關(guān)閉VCONN供電.此時(shí)將回到最初SRC也是VCONNSRC的狀態(tài)。（4）將會(huì)導(dǎo)致退出所有的模式，比如SRC會(huì)退出現(xiàn)有的工作模式。在HardReset產(chǎn)生后，寄望于SRC可以在tTypeCSinkCap的時(shí)間內(nèi)對(duì)HardReset請(qǐng)求做出響應(yīng)。如果SRC未有回應(yīng)，在UFP還維持在PESNKWaitforCap狀態(tài)的時(shí)候，再發(fā)出兩個(gè)HardReset信號(hào)。2.6.3CablePlugCablePlug是由VCONN供電的，但不需要清楚此時(shí)的狀態(tài)關(guān)系。CablePlug不會(huì)主動(dòng)發(fā)起Message的序列，只有為了響應(yīng)VCONNSRC發(fā)的包才會(huì)發(fā)起Message。斷開或通訊錯(cuò)誤：1.在任何時(shí)候，通訊都可以被中斷。2.在VCONNSRC(DFP/UFP)與CablePlug的通訊的時(shí)候，沒有時(shí)間超時(shí)的說法。3.CablePlug準(zhǔn)備響應(yīng)可能的重復(fù)請(qǐng)求。錯(cuò)誤地處理1.CablePlug檢測(cè)到HardReset信號(hào)后來判定SRC和SNK已經(jīng)Reset，之后Reset自身(相同的掉電過程)。（1）CablePlug自身不能生成HardReset信號(hào)。（2）HardReset會(huì)使VBUS和VCONN同時(shí)掉電，這一點(diǎn)也就相當(dāng)于ResetCablePlug自身。2.CablePlug檢測(cè)到CableReset的信號(hào)來決定是否需要Reset它自身（相同的掉電過程）。2.7ArchitecturalOverview架構(gòu)概述邏輯架構(gòu)并沒有打算作為一種實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。按照定義，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)是產(chǎn)品定義的一部分，即它是在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的范圍之外的。在每個(gè)具有USBPD能力的設(shè)備里面，USBPD架構(gòu)是由大量主要成分組成的。通訊堆棧在Figure2-3可以看到包括了：ADevicePolicyManager(seeSection8.2)存在于所有的設(shè)備當(dāng)中，通過一個(gè)或多個(gè)端口的LocalPolicy用來管理USBPD內(nèi)部的資源。APolicyEngine(seeSection8.3)存在于每個(gè)USBPD的端口中來執(zhí)行LocalPolicy。AProtocolLayer(seeChapter6)使Source和Sink端口之間的Message進(jìn)行交換。APhysicalLayer(seeChapter5)操控通訊線路上bits的傳送與接收，同時(shí)也操控?cái)?shù)據(jù)的傳送。此外，具有USBPD能力的設(shè)備同樣可以作為USB設(shè)備在USB中實(shí)現(xiàn)通訊(seeFigure2-4)。一種任意的系統(tǒng)策略管理器(seeChapter9)存在于USBHost與PD設(shè)備之間的通訊中，經(jīng)過root端口，可能地遍布在一棵樹上的USB集線器上。在每個(gè)設(shè)備上，設(shè)備策略管理器與USB接口相互作用為了可以在域中提供和更新PD的相關(guān)信息。Note：PD設(shè)備不需要有一個(gè)像USB設(shè)備那樣的接口。Figure2-5描述了兩個(gè)連接PD端口的邏輯模塊。另外，通訊協(xié)議stack部分上面也有描述包括了:作為一個(gè)SRC或者DRP的設(shè)備：一個(gè)或多個(gè)的SRC向一個(gè)或多個(gè)的端口供電。作為一個(gè)SNK或者DRP的設(shè)備：一個(gè)SNK吸收電能。一個(gè)USB-C接口的控制模塊(seeSection4.4)會(huì)用USBType-C1.2中定義的協(xié)議來檢測(cè)線纜的連接或斷開。USBPD用的是USBType-C1.2定義的標(biāo)準(zhǔn)線纜。設(shè)備的策略管理器會(huì)和通信stack進(jìn)行通訊，SRC/SNK和USB-C的控制模塊來管理Provider和Consumer中的資源。Figure2-5說明了一個(gè)Provider和Consumer內(nèi)部通訊的框架結(jié)構(gòu)。DRP的設(shè)備結(jié)合了Provider和Consumer的功能要素。Provider也可以包括多個(gè)的SRC端口，它們每一個(gè)都有自己的通訊stack和USB-C接口的控制。2.7.1Policy存在兩種可能等級(jí)的策略:1)系統(tǒng)策略應(yīng)用在系統(tǒng)范圍內(nèi)來管理多個(gè)的Providers和Consumers。2)本地策略通過DPM作用在一個(gè)Provider或一個(gè)Consumer中。策略包括了一些邏輯模塊:SystemPolicyManager(整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi))DevicePolicyManager(每一個(gè)Provider或Consumer)PolicyEngine(每一個(gè)SRC和SNK端口)2.7.1.1SystemPolicyManager既然USBPD的協(xié)議本質(zhì)上是端口對(duì)端口，系統(tǒng)策略的啟用需要另外的通信機(jī)制即USB來實(shí)現(xiàn)通訊。系統(tǒng)策略管理會(huì)監(jiān)控和控制通過USB連接上的各個(gè)Provider和Consumer的狀態(tài)。系統(tǒng)策略管理存在于USBHost當(dāng)中，每一個(gè)連接上的設(shè)備用設(shè)備策略管理器通過USB口進(jìn)行通訊。沒有USB數(shù)據(jù)通信能力的或者沒有數(shù)據(jù)連接的設(shè)備將不能參加策略的管理。任何給定的系統(tǒng)，系統(tǒng)策略管理是可選擇的，非強(qiáng)制的。所以在沒有系統(tǒng)策略管理的時(shí)候，USBPDProviders和Consumers也可以正常工作。這一點(diǎn)包括了在系統(tǒng)中，USBHost沒有提供系統(tǒng)策略管理或者系統(tǒng)中沒有任何的USBHost。在不存在Host的情況下，USBPD只是用來起到充電的目的，或給設(shè)備充電。一個(gè)USBHost在沒有系統(tǒng)策略管理的情況下，Provider和Consumers可以基于USB的電源規(guī)則，自己獨(dú)立協(xié)商出Power,使得在可用的電源管理選項(xiàng)上沒有過多的限制。2.7.1.2DevicePolicyManagerDevicePolicyManager在一個(gè)特定的Consumer或者Provider中提供機(jī)制來監(jiān)測(cè)和控制USBPD的系統(tǒng)。DevicePolicyManager通過和系統(tǒng)策略進(jìn)行通訊能夠使LocalPolicy在系統(tǒng)中被強(qiáng)制執(zhí)行。LocalPolicy被制定在每一個(gè)依據(jù)于DevicePolicyManager控制下的SRC/SNK端口之中，用PolicyEngine進(jìn)行通訊且USB-C的端口控制。2.7.1.3PolicyEngineProviders和Consumers在它們直連的SRC或SNK中可以自由地執(zhí)行LocalPolicies。對(duì)端口來說是支持通過PolicyEngine進(jìn)行協(xié)商和狀態(tài)機(jī)制的執(zhí)行的。PolicyEngine會(huì)直接與DevicePolicyManager相互作用為了來確定當(dāng)前的LocalPolicy被執(zhí)行。無論何時(shí)，當(dāng)LocalPolicy發(fā)生改變的時(shí)候，DevicePolicyManager都會(huì)通知給PolicyEngine。2.7.2MessageFormationandTransmission2.7.2.1ProtocolLayerTheProtocolLayer會(huì)組織好端口間用來通訊的Message。比如CapabilitiesMessages，requestMessage和acknowledgements。此外，它也會(huì)組織用來進(jìn)行轉(zhuǎn)換角色的Message和保持存在的狀態(tài)。它從PolicyEngine收到輸入的Message，然后表明具體發(fā)送哪個(gè)Message，同時(shí)向PolicyEngine表明響應(yīng)的Message。Thebasicprotocol使用推送模式即Provider向Consumer通告自己的能力，相應(yīng)地會(huì)用Request來響應(yīng)。但是，theConsumer可以異步申請(qǐng)theProvider能夠提供的能力，即選擇另一種電壓/電流。2.7.2.2PHYLayerPHYLayer是負(fù)責(zé)通過USBType-CCC來進(jìn)行收發(fā)和管理數(shù)據(jù)的。它盡可能的在線路上避免沖突，而且當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)，矯正它。它也會(huì)用CRC來檢測(cè)Message是否錯(cuò)誤。2.7.3CollisionAvoidance2.7.3.1PolicyEngine在SRC端的PE狀態(tài)機(jī)表明了ProtocolLayer上由SRC發(fā)起的每個(gè)AMS序列初始和結(jié)束的狀態(tài)。在SNK端的PE狀態(tài)機(jī)表明了ProtocolLayer上由SNK發(fā)起的每個(gè)AMS序列的初始狀態(tài)。這一點(diǎn)能夠協(xié)調(diào)由兩端發(fā)起的AMS的序列。2.7.3.2ProtocolLayer在SRC端的ProtocolLayer會(huì)請(qǐng)求PHY將Rp的值設(shè)置成SinkTxOk表明SNK可以通過發(fā)送序列中第一個(gè)Message來發(fā)起AMS。既然SRC打算發(fā)起AMS，那么在SRC端的ProtocolLayer會(huì)請(qǐng)求PHY將Rp的值設(shè)置成SinkTxNG，表明SNK此時(shí)不能發(fā)起AMS。在SNK端的Protocol,當(dāng)PolicyEngine表明AMS是可以發(fā)起的時(shí)候，在發(fā)送序列中第一個(gè)Message來發(fā)起AMS序列之前將會(huì)等Rp的值被設(shè)置到SinkTxOk。2.7.3.3PHYLayer在SRC端的PHYLayer會(huì)依照ProtocolLayer的請(qǐng)求把Rp的值設(shè)置成SinkTxOk或SinkTxNG。而SNK端PHYLayer將會(huì)檢測(cè)當(dāng)前的Rp的值然后通知ProtocolLayer。2.7.4Powersupply2.7.4.1Source每一個(gè)Provider包含一個(gè)或多個(gè)SRC端口及相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)Power源。這些SRC由本地策略所控制。SRC開始USB的默認(rèn)工作狀態(tài)，端口在VBUS上提供vSafe0V或vSafe5V,在一個(gè)HardReset之后也會(huì)回到這個(gè)狀態(tài)。如果SRC將vSafe0V作為默認(rèn)狀態(tài)，檢測(cè)到連接的時(shí)候，將它的輸出調(diào)整到vSafe5V。2.7.4.2SNKConsumers被認(rèn)為有一個(gè)和端口連接的SNK。這個(gè)SNK也由自己的本地策略所控制。當(dāng)端口工作在vSafe5V和USB定義的默認(rèn)電流等級(jí)，此時(shí)Sink開始工作