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Type-C 技术参数图解发布



USB Type-C凭借其自身强大的功能,在Apple, Intel, Google等厂商的强势推动下,必将迅速引发一场USB接口的革命,并将积极影响我们日常生活的方方面面;我们一直推崇TYPE C,我们也和您分享TYPE C的技术行业资讯!在电子行业中,Type-C存在于每一位工程设计人员的脑海中;这个接口将数据、电源和视频合并在单个连接器接口中;它使得工程设计人员真正有机会在全新的平台内不使用旧的电源插孔连接器;USB Type-C支持USB 2.0,USB 3.0和USB 3.1,并且提供交替 (Alt) 模式选项,比如说用于视频的DisplayPort;USB Type-C引入了15W的固有供电能力,以及在增加USB电力传输 (USB PD) 时,高达100W的增强型供电能力;这个接口引入了更小、更薄、并且更加稳健耐用的插口,能够支持高达20Gbps的数据速率(USB3.2规格,3.1规格符合1020Gbps终于等到你,TYPE C年终巨献!

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USB Type-C接口具有六大优势: 

  • 1)全功能:同时支持数据、音频、视频和充电,奠定高速数据、数字音频、高清视频、快速充电、多设备共用基础,一根线可代替以前多根线缆; 

  • 2)正反插:与苹果Lighting接口类似,端口正面反面相同,支持正反插;  

  • 3)双向传输:数据、电力可实现双向传输;  

  • 4)向下兼容:通过转接器,能兼容USB Type A、Micro B等接口; 

  • 5小尺寸:接口尺寸为8.3mm X 2.5mm,约为USB-A接口1/3; 

  • 6)高速率:兼容USB 3.1协议的可支持高达 10Gb/s 数据传输。.

USB PD通讯说明

USB- Power Delivery(USB PD) 是在一条线缆中同时支持高达100W电力传输和数据通信的协议规范 ;USB Type-C则是一个全新的正反插USB连接器规范,能够支持USB 3.1(Gen1和Gen2)、Display Port和USB PD等一系列新标准;USB Type-C端口默认最高可支持5V3A;如果在USB Type-C端口中实现了USB PD,它就能支持USB PD规范中定义的100W功率(5A20V,因此,拥有USB Type-C端口并不意味着它支持USB PD;USB PD看似只是电源传输与管理的协议,实际上它可改变端口角色,可与有源电缆通讯,允许DFP成为受电设备等诸多高级功能,因此支持PD的设备必须采用CC Logic芯片(E-Mark芯片).

USB Type-C VBUS电流检测与使用

USB Type-C中新增了电流检测与使用功能,新增三种电流模式:默认的USB电源模式(500mA/900mA),1.5A,3.0A;三种电流模式由CC 管脚来传输和检测,对于需要广播电流输出能力的DFP而言,需要通过不同值的CC上拉电阻Rp来实现;对于UFP而言,需要检测CC管脚上的电压值来获取对方DFP的电流输出能力.

DFP-to-UFP和VBUS管理与检测

DFP 是一种在host 或hub上的 USB Type-C 端口,与device相连接,UFP 是一种在device或hub上的 USB Type-C 端口,与host或hub的DFP相连接, DRP 是一种既可作为DFP或UFP进行工作的 USB Type-C 端口, DRP在待机模式下每50ms在DFP和UFP间切换一次。当切换至DFP时,CC管脚上必须有一个上拉至VBUS的电阻Rp或者输出一个电流源,当切换至UFP时,CC管脚上必须有一个下拉至GND的电阻Rd。此切换动作必须由CC Logic芯片来完成 .

当DFP检测到UFP插入之后才可以输出VBUS,当UFP拔出以后必须关闭VBUS。此动作必须由CC Logic芯片来完成.

注:上述的DRP不同于USB-PD DRP。USB-PD DRP指的是作为Power Source(提供者)和Sink(消费者)的电源端口,例如,笔记本电脑上的USB Type-C端口支持USB-PD DRP,既可以作为Power Source(连接U盘或手机时),也可以作为Sink(连接显示器或电源适配器时)

USB Type-C直接连接数据走线逻辑模型

DRP概念,DFP概念,UFP概念

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.


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。配置其他模式,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。

 DRP(Dual Role Port): 双角色端口,DRP既可以做DFP(Host),也可以做UFP(Device),也可以在DFP与UFP间动态切换。典型的DRP设备是电脑(电脑可以作为USB的主机,也可以作为被充电的设备(苹果新推出的MAC Book Air)),具OTG功能的手机(手机可以作为被充电和被读数据的设备,也可以作为主机为其他设备提供电源或者读取U盘数据),移动电源(放电和充电可通过一个USB Type-C,即此口可以放电也可以充电)

USB Type-C的典型主机-客户端 (DFP-UFP) 实现方式

CCpin 概念

CC(Configuration Channel):配置通道,这是USB Type-C里新增的关键通道,它的作用有检测USB连接,检测正反插,USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理等.

在DFP的CC pin有上拉电阻Rp,在UFP有下拉电阻Rd。未连接时,DFP的VBUS是无输出的。连接后,CC pin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口插入的方向,顺便切换RX/TX。

电阻Rd=5.1k,电阻Rp为不确定的值,根据前面的图看到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.

最近小编经常遇到如下的问题,这里统一回复给大家参考,谢谢!

USB Type-C对于USB3.1 Gen1或Gen2规范是强制性的吗?USB Type-C等同于USB3.0/3.1吗?

答案:否,USB Type-C规范独立于USB3.1 Gen1和Gen2规范之外。我们可以是使用之前传统的TypeA和TypeB接口来支持Gen1 或者Gen2 。USB Type-C规范是USB-IF制定的一个全新规范,支持高达100W电力传输和正反插,USB Type-C连接器既可以设计为Gen1,也可以设计为Gen2。

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