USB Type-C接口详解：特性、兼容性与工作原理

USB Type-C接口详解：特性、兼容性与工作原理

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/shanghaiqianlun/article/details/78563115

USB Type-C接口是一种坚固且易于使用的接口，支持正反插，方便快捷。它不仅支持超高速率通信功能和功率输出，还具有很好的技术兼容性。本文将详细介绍USB Type-C接口的各个方面，包括其物理特性、技术兼容性、引脚功能、配置通道作用、数据和电源角色、以及上下拉CC模型等。

USB Type-C接口概述

USB Type-C接口的命名原语USB Type-C连接器，这是一种坚固的易于使用的接口。支持正反插，方便快捷。支持超高速率通信功能和功率输出。最大传输速率10Gbits/S，最大输出功率100W，最大电流5A。大小8.3mm X 2.5mm。

具有很好的技术兼容性：（1）纵向兼容（与老设备的兼容性）：与USB2.0简单兼容，低成本转换；（2）横向兼容（与其它协议的兼容性）：可以将DP，MHL，Audio信号全部重新配置，共用接口。

引脚功能

• D+/D-：当USB3接口不可用的时候，这些引脚为USB2信号提供信号通道。
• Vbus/GND：这些引脚能够为上行数据接口提供100W的供电能力，或者在一些情况下支持点对点供电。
• 剩余的连接是“非对称”的，也就是说在连接器插入方向错误时这些连接无法正常工作，除非这些端口在电气或逻辑上做了修正，USBs Type-C的非对称连接包含：
• Tx1/2，Rx1/2：提供最多2个通道的超速数据链路，实现双向高达20Gbps的带宽。
• CC1/CC2：配置通道信号用于连接的发现、配置和管理。请注意它们中仅一个信号用作配置通道，另一个在上行数据端口中用于为USB逻辑供电。
• SBU1，SUB2：边带使用（Side Band Use）信号适用于传输非USB信号，它们用于模拟音频模式，也可用于可选（Alternate）模式

配置通道作用

• 检测USB端口是否连接设备
• 决定电缆和双绞线的连接方向，以建立USB数据总线路由
• 在两个端口间，建立“host”和“device”的角色
• 发现和配置VBUS
• 配置VCONN
• 发现和配置可选的替代和辅助模式。

USB Type-C的行为

（1）数据角色：

• 下行端口（DFP：downstream facingport）：一般是标准A类Host或hub端口
• 上行端口（UFP：upstream facingport）：一般是标准B类或Micro-B设备。

电源角色：

• Source：一般是标准A Host或Hub端口。
• Sink：一般使标准B或Micro-B设备端口。

（2）USB Type-C端口可能是：

• 仅Host模式，仅Device模式，和双角色
• 在DFP和UFP端口状态之间的双角色端口（DRP）的转换发生在能够基于连接的设备类型来确定相应的状态。

（3）角色可以通过使用PD动态转换：

• 数据角色交换，电源角色转换

USB Type-C上下拉CC模型

（1） Host边能代替当前Rp的源
（2） 供电电缆在“没连接的”CC脚上引入Ra，用来指示需要通过这些脚之一接入VCONN

USB Type-C：Host检测的连接状态

DFP和UFP行为