一、、Usb type c接口定义介绍
USB type-c接口总计有24个针脚,,,可以正反插且传输速度快,,接口没有方向性,,,让用户在使用中避免出现插错的情况。。。。一般简称有type c、、、、type-c等这些指的都是同一个产品。。而USB3.0接口通常是9到11个,,,,USB2.0只有4个针脚。。。。针脚的增多并没有导致type-c接口体积变大,,,实际上它还缩小了体积(相对标准口来说),,,满足了移动设备的需求。。
二、、USB3.1 type-c接口特性
特性1、、、全新接口设计,,,,尺寸约8.4mm x 2.6mm,,,,接口纤薄
特性2、、、、功率输出能力:标准线缆3A,,,,接口5A
特性3、、可用来传输DisplayPort讯号,,支持4K UHD影像传输
特性4、、、、可以提供最大100 的电力传输
特性5、、、、更好的电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)缓解特性
特性6、、支持正反两面插入,,,可承受1万次反复插拔
特性7、、、、USB Power Delivery,,可支持充电
特性8、、、、最高数据传输速度达到10Gbps,,基于USB3.1规范
三、、USB Type-C接口的优点
优点1、、配备Type-C连接器的标准规格连接线,,,可通过3A电流,,,同时还支持超出现有USB供电能力的「USBPD」,,,,可以提供最大100W的电力;
优点2、、、DisplayPort交替模式,,,,支持高达4K超高清(UHD)甚至8K的解析度。。。
优点3、、、最大数据传输速度达到10Gbps,,也是USB3.1的标准,,,兼容USB2.0标准;
优点4、、、支持从正反两面均可插入的「正反插」功能;
四、、、usb type-c接引脚定义
可以看到,,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两种模式
• 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。。
不要看着USB Type-C好像能支持最高20V/5A,,实际上这需要USB PD,,而支持USB PD需要额外的pd芯片,,,所以不要以为是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。。当然,,,以后应该会出现集成到一起的芯片。。。。
辅助信号sub1和sub2(Side band use),,,在特定的一些传输模式时才用。。
d+和d-是来兼容USB之前的标准的。。。
这里说一下,,,USB3.0只有一组RX/TX,,,,速度是5Gb,,USB Type-C为了保证正反都可以插就用了两组,,,但实际上数据传输还是只用了一组RX/TX,,,速度就已经达到10Gb了。。。如果后面升级协议,,,,两组都传的话就和 DisplayPort一样20Gb了。。。
五、、usb type-c接口主要功能
1.快速理论上,,,USB-C端口的最高传输速率为每秒10Gb。。但是苹果表示新款MacBook的USB-C端口最高传输速率为5Gbps。。。最大输出电压为20伏,,可以加快充电时间。。。
而USB-A型,,,到目前为止极限传输速率为 5Gbps,,输出电压为5伏。。。。
2.多面手新MacBook的USB-C型端口能够传输数据、、进行充电也可以作为视频输出端口链接外部显示设备。。。唯一的疑问是苹果如何满足想要同时做这三件事的用户。。。
3.双向不像老款USB端口,,,功率只能单向传输,,,,USB-C型端口的功率传输是双向的,,,这意味着它可以拥有两种发送功率方式。。。所以,,用户不仅可以用笔记本为移动设备充电,,,,也可以利用其它设备或移动电源
为笔记本充电。。。。
4.后向兼容USB-C可以与老的USB标准兼容,,,,但用户需要额外购买适配器才能完成兼容。。苹果公司表示不仅苹果官方会出售适配器,,第三方公司也可以授权生产。。。
六、、、、usb type-c接工作流程
上图DFP (Downstream Facing Port)也就是主,,,,UFP (Upstream Facing Port)为从。。。除了DFP、、UFP,,还有个DRP (Dual Role port),,DRP可以做DFP也可以做UFP。。。。当DPR接到UFP,,,,DRP转化为DFP。。。当DRP接到DFP,,,DRP转化为UFP。。。。两个DRP接在一起,,,,这时就是任意一方为DFP,,,,另一方为UFP。。
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。。
含芯片的线缆也不是两根cc线,,而是一根cc,,,,一根Vconn,,,,用来给线缆里的芯片供电(3.3V或5V),,,,这时就cc端没有下拉电阻Rd,,,,而是下拉电阻Ra,,,,800-1200欧。。