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    usb type-c接口定義

    usb type-c接口定義

    作者:手機連接器    來源:type c連接器    發布時間:2018-08-28 21:28    瀏覽量:

    usb type-c接口定義
     

    一、Usb type c接口定義介紹

      USB type-c接口總計有24個針腳,可以正反插且傳輸速度快,接口沒有方向性,讓用戶在使用中避免出現插錯的情況。一般簡稱有type c、type-c等這些指的都是同一個產品。而USB3.0接口通常是9到11個,USB2.0只有4個針腳。針腳的增多并沒有導致type-c接口體積變大,實際上它還縮小了體積(相對標準口來說),滿足了移動設備的需求。
    usb type-c接口定義

      二、USB3.1 type-c接口特性

      特性1、全新接口設計,尺寸約8.4mm x 2.6mm,接口纖薄

      特性2、功率輸出能力:標準線纜3A,接口5A

      特性3、可用來傳輸DisplayPort訊號,支持4K UHD影像傳輸

      特性4、可以提供最大100 的電力傳輸

      特性5、更好的電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)緩解特性

      特性6、支持正反兩面插入,可承受1萬次反復插拔

      特性7、USB Power Delivery,可支持充電

      特性8、最高數據傳輸速度達到10Gbps,基于USB3.1規范
    usb type-c接口定義

      三、USB Type-C接口的優點

      優點1、配備Type-C連接器的標準規格連接線,可通過3A電流,同時還支持超出現有USB供電能力的「USBPD」,可以提供最大100W的電力;

      優點2、DisplayPort交替模式,支持高達4K超高清(UHD)甚至8K的解析度。

      優點3、最大數據傳輸速度達到10Gbps,也是USB3.1的標準,兼容USB2.0標準;

      優點4、支持從正反兩面均可插入的「正反插」功能;
    usb type-c接口定義

      四、usb type-c接引腳定義

      可以看到,數據傳輸主要有TX/RX兩組差分信號,CC1和CC2是兩個關鍵引腳,作用很多:

      • 探測連接,區分正反面,區分DFP和UFP,也就是主從

      • 配置Vbus,有USB Type-C和USB Power Delivery兩種模式

      • 配置Vconn,當線纜里有芯片的時候,一個cc傳輸信號,一個cc變成供電Vconn

      • 配置其他模式,如接音頻配件時,dp,pcie時

      電源和地都有4個,這就是為什么可以支持到100W的原因。

      usb type-c接口定義概念解析

      不要看著USB Type-C好像能支持最高20V/5A,實際上這需要USB PD,而支持USB PD需要額外的pd芯片,所以不要以為是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。當然,以后應該會出現集成到一起的芯片。

      輔助信號sub1和sub2(Side band use),在特定的一些傳輸模式時才用。

      d+和d-是來兼容USB之前的標準的。

      這里說一下,USB3.0只有一組RX/TX,速度是5Gb,USB Type-C為了保證正反都可以插就用了兩組,但實際上數據傳輸還是只用了一組RX/TX,速度就已經達到10Gb了。如果后面升級協議,兩組都傳的話就和DisplayPort一樣20Gb了。

      五、usb type-c接口主要功能

      1.快速理論上,USB-C端口的最高傳輸速率為每秒10Gb。但是蘋果表示新款MacBook的USB-C端口最高傳輸速率為5Gbps。最大輸出電壓為20伏,可以加快充電時間。 而USB-A型,到目前為止極限傳輸速率為5Gbps,輸出電壓為5伏。

      2.多面手新MacBook的USB-C型端口能夠傳輸數據、進行充電也可以作為視頻輸出端口鏈接外部顯示設備。唯一的疑問是蘋果如何滿足想要同時做這三件事的用戶。

      3.雙向不像老款USB端口,功率只能單向傳輸,USB-C型端口的功率傳輸是雙向的,這意味著它可以擁有兩種發送功率方式。所以,用戶不僅可以用筆記本為移動設備充電,也可以利用其它設備或移動電源為筆記本充電。

      4.后向兼容USB-C可以與老的USB標準兼容,但用戶需要額外購買適配器才能完成兼容。蘋果公司表示不僅蘋果官方會出售適配器,第三方公司也可以授權生產。

      六、usb type-c接工作流程

      usb type-c接口定義概念解析

      上圖DFP (Downstream Facing Port)也就是主,UFP (Upstream Facing Port)為從。除了DFP、UFP,還有個DRP (Dual Role port),DRP可以做DFP也可以做UFP。當DPR接到UFP,DRP轉化為DFP。當DRP接到DFP,DRP轉化為UFP。兩個DRP接在一起,這時就是任意一方為DFP,另一方為UFP。

      在DFP的CC pin有上拉電阻Rp,在UFP有下拉電阻Rd。未連接時,DFP的VBUS是無輸出的。連接后,CC pin相連,DFP的CC pin會檢測到UFP的下拉電阻Rd,說明連接上了,DFP就打開Vbus電源開關,輸出電源給UFP。而哪個CC pin(CC1,CC2)檢測到下拉電阻就確定接口插入的方向,順便切換RX/TX。

      電阻Rd=5.1k,電阻Rp為不確定的值,根據前面的圖看到USB Type-C有幾種供電模式,靠什么來甄別? 就靠Rp的值,Rp的值不一樣,CC pin檢測到的電壓就不一樣,然后來控制DFP端執行哪種供電模式。

      需要注意的是,上圖里畫了兩個CC,實際上在不含芯片的線纜里只有一根cc線。
    usb type-c接口定義

      含芯片的線纜也不是兩根cc線,而是一根cc,一根Vconn,用來給線纜里的芯片供電(3.3V或5V),這時就cc端沒有下拉電阻Rd,而是下拉電阻Ra,800-1200歐。

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