USB Type-C引脚解析 && CC、DFP、UFP、DRP用途解析

1、Type-C接口引脚分布

• 有24根信号，其中电源和地占了9根，有4个地和4个Vbus，用于提升电流传输能力。
• A6、A7：用于传输USB2.0的两组信号是交叉连接的，所以会使得插头以任意方向插入时数据都是连通的。
• A2、A3，A10、A11：有两组（8根）高速数据通路，用于传输数据
• CC1、CC2：用于传输方向确认和正反插确认，以及USB PD BCM码信号传输功能，实现负载的功能配置，当其中一根作为TypeC接口的配置信号时，另一根则变成供电电源。（SUB1\SUB2作为辅助信号，在一些特殊模式下使用）。

2、USB TypeC接口特点

①可盲插、无方向性
②PD最大支持功率100W（20V/5A）
③单组最高速率支持10Gbps。
④能够给不同电压的设备充电。

3、DFP、UFP、DRP用途解析

①DFP：下行端口，可以理解为一个Host，DFP作为source给VBUS和vcon供电的，简单理解为一个提供电源的设备，如：电源适配器。
②UFP：上行端口，可以理解为Device，UFP可以理解为受电端口，DFP为供电端口，UFP从VBUS中取电，并可提供数据。典型设备如：U盘、移动硬盘。
③DRP：双角色端口，DRP既可以做DFP又可以做UFP，也可以在DFP和UFP间动态切换，典型设备是：笔记本电脑。

4、深入解析CC通道

（1）CC channel
CC：配置通道，作用是检测USB连接，检测正反插，USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理。

• 探测连接，区分正反面，区分DFP和UFP的主从关系。
• 配置Vbus，有USB TypeC和USB Power Delivery两种模式。
• 配置Vconn，当线缆里有Emark芯片的时候，一路CC通道传输CC信号，另一路CC通道变成Vconn，给EMark芯片供电。
• 如果CC通道连接其他配置，如连接音频配件、DP、PCIE时，CC通道配置是不同的。
  

上图分析：

• 在DFP的CC pin有上拉电阻Rp，在UFP有下拉电阻Rd。
• 在未连接时，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，USB TypeC有几种供电模式，靠Rp的值来甄别，Rp的值不一样，CC pin检测的电源就不一样，然后来控制DFP端执行哪种供电模式。
  （2）CC识别模式
  ①Source到Sink
  

source端给sink端提供5V 3A
②Source到DRP模式

source只有上拉，但是DRP可作为source或者sink，所以DRP可以通过模拟开关切换上下拉。如果DRP作为source端，则Vbus上的模拟开关不会被打开，两边源是独立的。如果DRP作为sink端，则下拉到Rd电阻，source为DRP供电。
③DRP到sink的模式

DRP作为Source或sink，可以通过模拟开关切换上下拉，sink只有下拉电阻。当DRP作为source，则切换到Rp为sink供电，当DRP作为sink，则切换到Rd两边相互独立。
④DRP到DRP模式

有三种情况：
1）DRP1和DRP2可随机配置成source和sink相互独立
2）DRP1设置成source，DRP2设置成sink，则DRP1为DRP2供电。
3）DRP2设置成source，DRP1设置成sink，则DRP2为DRP1供电。

5、总结

• TypeC无PD无Emark芯片时，最大输出为5V/3A
• TypeC有PD3.0和Emark芯片时，最大输出为20V/5A
• TypeC支持10Gbps、支持40bps
• TypeC支持HDMI/DP的应用
• TypeC支持模拟音频输出

参考b站up主：盖瑞jin
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