USBType-C详解

1、最新 料推荐自从 apple 发布了新 macbook ，就一堆人在说 usb type-c。我来从硬件角度解析下这个 usb type-c，顺便解惑。特色尺寸小，支持正反插，速度快（10gb）。这个小是针对以前电脑上的usb 接口说的，实际相对android 机上的 microusb 还大了点：usb type-c：8.3mmx2.5mmmicrousb：7.4mmx2.35mm而 lightning ：7.5mmx2.5mm所以，从尺寸上我看不到usb type-c 在手持设备上的优势。而速度，只能看视频传输是否需要了。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

2、 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1最新 料推荐?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2

3、0v/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。2最新 料推荐这里说一下， 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。工作流程上图 dfp (downstream facing port)也就是主， ufp (upstream facing

4、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 drp 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

5、 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 。3最新 料推荐电阻 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。4最新 料推

6、荐当 cc pin 两个都接了下拉电阻 =ra，dfp 进入音频配件模式，左右声道，mic都俱全，如上图。usb type-c 和 displayport， pcieusb pd 是 bmc 编码的信号， 而之前的 usb 则是 fsk，所以存在不兼容，不知道目前市面上有没有能转换的产品。usb pd 是在 cc pin 上传输， pd 有个 vdm (vendor defined message)功能，定义了装置端 id ，读到支持 dp 或 pcie 的装置， dfp 就进入替代 （alternate）模式。如果 dfp 认到 device为 dp，便切换 mux/configuratio

7、n switch ，让 type-c usb3.1信号脚改为传输dp 信号。 aux 辅助由 type-c 的 sbu1,sub2 来传。 hpd 是检测脚，和 cc 差不多，所以共用。而 dp 有 lane0-3 四组差分信号， type-c 有 rx/tx1-2 也是四组差分信号，所以完全替代没问题。 而且在 dp 协议里的替代模式， 可以 usb 信号和 dp 信号同时传输， rx/tx1 传输 usb 数据， rx/tx2 替换为 lane0,1 两组数据传输，此时可支持到 4k。如果 dfp 认到 device为 dp，便切换 mux/configuration switch ，让 type-c usb3.1信号脚改为传输pcie 信号。同样的， pcie 使用 rx/tx2 和 sbu1,sub2 来传输数据， rx/tx1 传输 usb 数据。这样的好处就是一个接口同时使用两种设备，当然了，转换线就可以做到， 不用任何芯片。5最新 料推荐总结usb type-c 终结了长期以来usb 插来插去的缺陷， 节省了人们大量的时间， 换一次方向至少 2s 吧，按全球 10 亿人每天插拔一次usb，50%概率插错，共耗时277000 多小时，约为 31 年，太恐怖了。一个接口搞定了音视频数据三种，体积还