Type-C科普
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USB Type-C是USB連接器系統(tǒng)的規(guī)范，在智能手機(jī)和移動(dòng)設(shè)備上越來越受歡迎，并且能夠進(jìn)行電力傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。USB-C是一種相對較新的標(biāo)準(zhǔn)，目前的版本為USB4，USB4規(guī)范使用雙鏈路通道，傳輸帶寬最高達(dá)到40Gbps及高達(dá)240W的功率。這些功能可以使USB-C成為現(xiàn)代設(shè)備的真正通用連接標(biāo)準(zhǔn)。
USB Type-C主要功能介紹之信號圖示
USB Type-C連接器有24個(gè)引腳。圖1和圖2分別顯示了USB Type-C插座和插頭的插針。
USB Type-C的供電和備用模式
使用USB Type-C標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以通過接口協(xié)商并選擇合適的功率。這些功率協(xié)商是通過稱為USB Power Delivery的協(xié)議實(shí)現(xiàn)的，該協(xié)議是上面CC線上的單線通信。下面的圖顯示了一個(gè)示例USB供電，其中接收器向源發(fā)送請求并根據(jù)需要調(diào)整VBUS電壓。首先，要求提供9 V總線。在源穩(wěn)定總線電壓為9 V后，它會(huì)向接收器發(fā)送“電源就緒”消息。然后，接收器請求一個(gè)5V總線，并且源提供它并再次發(fā)送“電源就緒”消息，值得注意的是，“USB供電”不僅僅涉及與供電相關(guān)的談判，其他談判，例如與備用模式相關(guān)的協(xié)商，都是使用標(biāo)準(zhǔn)CC線上的供電協(xié)議完成的。
USB Type-C的VCONN引腳
USB Type-C旨在提供超快的數(shù)據(jù)傳輸速度以及高水平的功率。這些特征可能需要使用通過在內(nèi)部使用芯片進(jìn)行電子標(biāo)記的特殊電纜。此外，一些有源電纜利用重新驅(qū)動(dòng)芯片來加強(qiáng)信號并補(bǔ)償電纜等引起的損耗。在這些情況下，我們可以通過施加5 V、1 W電源為電纜內(nèi)部的電路供電提供給VCONN引腳。有源線纜使用Ra電阻來下拉CC2引腳。Ra的值與Rd不同，因此DFP仍然可以通過檢查DFP CC1和CC2引腳上的電壓來確定電纜方向。確定電纜方向后，與“有源電纜IC”對應(yīng)的通道配置引腳將連接到5 V，1 W電源，為電纜內(nèi)部的電路供電。例如，在下圖中，有效的Rp-Rd路徑對應(yīng)于CC1引腳。因此，CC2引腳連接到VCONN表示的電源。
USB Type-C的SBU1和SBU2針腳&RX和TX引腳
SBU1和SBU2針腳
這兩個(gè)引腳對應(yīng)于僅在備用模式下使用的低速信號路徑。
RX和TX引腳
有兩組RX差分對和兩組TX差分對。
這兩個(gè)RX對中的一個(gè)以及TX對可用于USB 3.0/USB 3.1協(xié)議。由于連接器是可翻轉(zhuǎn)的，因此需要多路復(fù)用器通過電纜正確地重新路由所采用的差分對上的數(shù)據(jù)。
請注意，USB Type-C端口可以支持USB 3.0/3.1標(biāo)準(zhǔn)，但USB Type-C的最小功能集不包括USB 3.0/3.1。在這種情況下，USB 3.0/3.1連接不使用RX/TX對，并且可以被其他USB Type-C功能使用，例如備用模式和USB供電協(xié)議。這些功能甚至可以利用所有可用的RX/TX差分對。
USB Type-C的電源和接地引腳
VBUS和GND引腳是電源和信號的返回路徑。默認(rèn)的VBUS電壓為5V，但標(biāo)準(zhǔn)允許器件協(xié)商并選擇VBUS電壓而不是默認(rèn)值。最新的PD3.1的協(xié)議，電源傳輸允許VBUS具有高達(dá)48V的電壓，目前USB4最大電流也可以升高到5A。因此，USB Type-C可以提供240W的最大功率。當(dāng)為諸如筆記本電腦的大型設(shè)備充電時(shí)，大功率是有用的。
USB Type-C的USB 2.0差分對
D+和D-引腳是用于USB 2.0連接的差分對。插座中有兩個(gè)D+引腳和兩個(gè)D-引腳。但是，這些引腳相互連接，實(shí)際上只有一個(gè)USB 2.0數(shù)據(jù)差分對可供使用。冗余設(shè)計(jì)只是為了提供可翻轉(zhuǎn)的連接器。
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