USB-PD

这是目录

  • 写在前面
  • 1、概览
  • 2、信息
    • 2.1 消息结构
      • 2.1.1 消息头
  • 3、soft or hard reset
    • 1、soft reset
    • 2、hard reset
  • 3、TYPE-C相关握手
    • 3.1、CC线的状态
    • 3.1.1、默认电源值
    • 3.2 TYPE-C设备握手
      • 协商过程
      • 确定握手类型
      • DRP和DRP设备握手

写在前面

1、记录自己的学习PD协议层的文章

1、概览

1、关于如何构造和使用消息的详细信息。
2、计时器和超时值的使用。
3、使用消息和重试计数器。
4、重置操作。
5、错误处理。
6、状态行为

2、信息

三种信息
1、控制消息–16 bit
2、数据消息–48-240 bit
3、扩展消息–
适配器和电池信息
安全
固件更新
自定义

2.1 消息结构

2.1.1 消息头

在这里插入图片描述
15bit:1位扩展字段应设置为0以表示控制消息或数据消息,并设置为1以表示扩展消息。扩展字段应适用于所有SOP*数据包类型。
14-12:当扩展为0时,此字段为0表示控制,非0表示数据。
8:
Port Power Role:
0b Sink
1b Source
Cable Plug:
• 0b Message originated from a DFP or UFP.
• 1b Message originated from a Cable Plug or VPD
5:
Port Data Role:
• 0b UFP
• 1b DFP

3、soft or hard reset

reset发生的条件
在这里插入图片描述

1、soft reset

规格书里明确指出,soft reset 不能影响VBUS,‘“Voltage and current remain unchanged.”
在这里插入图片描述

但是如果软复位消息失败了,就会触发hard reset,硬件复位会导致VBUS的改变。
在这里插入图片描述

2、hard reset

hard reset会发生在和power相关的消息传递期间。
src发起的hard reset时序,
在这里插入图片描述

snk发起的hard reset时序,
在这里插入图片描述

3、TYPE-C相关握手

TYPEC相关的握手在另一个文档中:
在连接中 https://www.usb.org/documents 下载下列文档:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.1、CC线的状态

CC线默认的电平表示当前设备的角色:如图
在这里插入图片描述
对于SRC.open,CC需要open或者上拉,这里VOPEN是高于1.65V的,这是硬性指标.VRa需要根据不同的电流状态配置,如下图: 在这里插入图片描述
对于snk角色CC状态:
在这里插入图片描述
SNK电平
在这里插入图片描述

3.1.1、默认电源值

除了PD3.0协议握手电流以外,没有握手时,可以通过CC的Rp电平确定source的电流:
在这里插入图片描述snk端电阻
在这里插入图片描述

3.2 TYPE-C设备握手

协商过程

具体的协商过程如图:
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
PD_PHY芯片就是按照这套流程来做的。

确定握手类型

其实一直有个疑问,type-c设备,DRP和DRP的设备握手的,如何实现的?
假设:如果当前设备是try_snk,对方是try_src,两个设备都在toggling,假设try_snk的设备刚好是src,try_snk设备刚好是snk,这不就反过来了吗??src和snk是通过高低电平判断的,但是在握手协商的过程中,不完全是这样。
答案:是根据高低电平来的,但不完全是。

其实不然,传统意义上如果设备当前是src那么CC需要拉高,如果是snk,CC需要拉低,。如果是DRP,就需要来回切换CC,如下图:
在这里插入图片描述
可以看出CC一直在来回切换,放大:
在这里插入图片描述
可以看出周期内,有高低电平来回变化,这就是toggling。

DRP和DRP设备握手

看图:两个DRP设备是通过高低电平来确定自身的角色的,但不是由某个时刻的高低电平决定。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述具体的时间由下表决定:
在这里插入图片描述
当有设备插入后,状态需要从unattached.snk切换,流程如下:
在这里插入图片描述

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