USB Type-C接口解读

Type-C是USB接口的一种连接介面,不分正反两面均可插入,大小约为8.3mm×2.5mm,和其他介面一样支持USB标准的充电、数据传输、显示输出等功能。Type-C由USB Implementers Forum制定,在2014年获得苹果、谷歌、英特尔、微软等厂商支持后开始普及。
 
USB Type-C接口,简称USB-C,位于智能手机的底部,大多数时候用于充电、数据传输等用途。
USB Type-C接口的特点如下:
1、纤薄:与生活中常见的传统USB Type-A接口不同,新型的USB Type-C接口在尺寸上进行了极大的瘦身,仅为8.3*2.5mm,更适合在日益小型化的计算设备中使用,可承受1万次反复插拔。
2、传输速度快:支持USB3.1规范,数据传输速度可达10Gbps。
3、无方向性:与苹果Lightning接口类似,USB Type-C接口没有方向性上的要求,即正反面插入都可以完成配对,极大提高了USB接口的易用性。
4、供电能力强:USB3.1规范的Type-C接口可以提供高达100W的功率输出,可以通过USB Typc-C接口实现双向供电:既可给设备自身充电,也可给外接设备供电,设备充电时间可缩短2-4倍。
5、可扩展能力强:USB Type-C可传输影音信号,扩展为多种音视频输出接口,如HDMI、DVI、VGA接口,甚至能实现达到4K分辨率的扩展。
要理解Type-C的原理,首先要了解他的PN即定义,Type-C口有4对TX/RX分线,2对USBD+/D-,一对SBU,2个CC,另外还有4个VBUS和4个地线。
 
当然,如果接收端只需要DP信号,不需要USB 3.1信号,那DP可以利用全部4对TX/RX差分线做输出,从而实现最多4lanes的DP输出,提供高达32.4Gbps的总输出带宽(每条lane可以输出8.IGbps),轻松实现5Kx3K60帧视频,甚至最高可达8K×4K 60帧视频(4:2:0数据),这种模式就是DPonly模式。
另外,为了兼容USB2.0,Type-C还保留了USBD+/D-信号供USB 2.0设备使用,所以只需改用Type-C的接口,USB2.0甚至USB 1.0设备也可以支持正反面插入。值得一提的是,使用USBD+/D-跟上面的DP only模式配合,可以实现DP+USB2.0模式。DP占用4对TX/RX差分线,USB仅使用D+/D-。
正常情况下,USB2.0差分信号只会连接其中一边,因USB Type-C Plug无B6、B7。USB3.1只用到2对TX/RX差分线作为数据线,正插时连接TX1/RX1,反插时连接TX2/RX2.可以看到任意情况下,都会有2对差分线是没有被使用的,DP交替模式就是把DP信号加载到这2对“多余”的差分线上,从而实现USB 3.1+DP同时工作。
此外,Type-C还提供了2条CC线和2条SBU线。CC线主要用于Power Delivery模块(简称PD)的通讯,CC线首先是用来判断设备插入的方向:正插或反插,如果是正插,主机使用CC1来和设备通讯,反插使用CC2,可以看到CC使用的是单线协议.SBU线在DP功能开启时,化身为DP协议中AUX_P/AUX_N差分线(它的极性是可以根据正反插方向修改的),负责传输设备的DPCD,EDID等关键信息。
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来源:网络

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作者:极客石头

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