USB(二):Type-C

一、引脚定义
  1. Type-C口有 4对TX/RX差分线2对USB D+/D-1对SBU2个CC4个VBUS和4个地线
  2. Type-C母座视图:

    Type-C公头视图: 

 二、关键名词
  • DFP(Downstream Facing Port):
    下行端口,作为Host设备,指的是数据下行和对外提供电源(VBUS)的设备
  • UFP(Upstream Facing Port):
    上行端口,作为SLAVE设备,指的是数据上行UFP,从VBUS中取电,并可提供数据
  • CC(Configuraon Channel):
    配置通道,是USB Type-C里新增的关键通道。作用是检测正反插、USB连接识别、设备间数据与vBUS的连接建立与管理等
  • DRP(双角色端口):
    双角色端口,DRP既可以做DFP(Host),也可以做UFP(SLAVE),也可以在DFP与UFP间动态切换
三、硬件电路
  1. 供电检测
    DFP(Host) 
    VBUS常态没有输出,在DFP与UFP(SLAVE) 连接之后,DFP检测到CC引脚的电平被拉低,DFP则识别到UFP设备已连接,通过打开VBUS上的MOS,为UFP设备供电。

  2. 电缆方向
    DFP(Host) 通过检测 3 种不同形式的 UFP(SLAVE) 下拉电阻(Open开路Ra=0.8-1.2KRd=5.1K)来识别各种配置模式。
    DFP Perspective
    CC1CC2State
    OpenOpenNothing attached
    RdOpenUFP attached
    OpenRd
    OpenRaPowered cable/No UFP attached
    RaOpen
    RdRaPowered cable/UFP attached
    RaRd
    RdRdDebug Accessory Mode attached
    RaRaAudio Adapter Accessory Mode attached
    DFP(Host)检测到CC1被下拉,则UFP(SLAVE) 是向上接入;
    DFP(Host)检测到CC2被下拉,则UFP(SLAVE) 是向下接入。
  3. 输出能力
    Type-C有 1.5A 3A 两种电流模式,取决于DFP的输出能力,通过CC引脚上的电压告知UFP供电能力。
    a)当UFP端的CC引脚配置下拉电阻 Rd=5.1K时,DFP就可以通过其上拉电阻或者电流源在CC引脚上产生电压,如下图所示:

    b)当CC1和CC2引脚同时使用 Ra=0.8-1.2K下拉时,主机将把设备识别成音频设备
  4. 握手过程参考  USB(一)
    USB(一):基础https://blog.csdn.net/VampireWolf/article/details/130498983?spm=1001.2014.3001.5501
  5. USB Packet
    USB Packet SOPSYNCPacket内容EOP 组成
    a)SOP(Start Of Packet):通过将 D +和 D-线从空闲状态驱动到相反的逻辑电平(K状态),由HOST主机在USB总线上以广播的形式发出,以防止SLAVE设备进入挂起状态,示波器采集波形如下图所示

    b)EOP(End of Packet):SE0 状态用于发信号通知分组结束(EOP)。 通过将D +和D-驱动到SE0状态(D+ = D- = 0),然后将线路驱动到 状态位时间发信号通知EOP。 从SE0到 J 状态的转换定义了接收器处的分组的结束。 J状态被置位一个位时间,然后D +和D-输出驱动器都处于高阻态。 总线终端电阻将总线保持在空闲状态。

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