usb, type-c, cclogic, PD 入门知识


刚入职不久的时候经常听到不远处的一个同事天天cclogic 挂在嘴边,一直不知道是个啥东东,没想到现在自己也要接触这个了,这里简单记录一下,权当扫盲了

USB Type-C是一个全新的正反插USB连接器规范,能够支持USB 3.1(Gen1和Gen2)、Display Port和USB PD等一系列新标准,最高速率可达10Gbps,Type-C端口默认最高可支持5V3A。

USB PD(USB PowerDelivery):PD是一种通信协议,它是一种新的电源和通讯连接方式,它允许USB设备间传输最高至100W(20V/5A)的功率,同时它可以改变端口的属性,也可以使端口在DFP与UFP之间切换,它还可以与电缆通信,获取电缆的属性。如果在USB Type-C端口中实现了USB PD,它就能支持USB PD规范中定义的100W功率(20V/5A)。因此,拥有USBType-C端口并不意味着它支持USB PD。   产品中如果支持PD, 一般是会作为一个feature 明确标出来的,另外支持PD就基本上意味着支持快充,当然前提是充电器也需要支持快充才可以   CC(Configuration Channel): 配置通道,这是USB Type-C里新增的关键通道。它的作用有检测正反插,检测USB连接,识别可以提供多大的电压和电流,USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理等。cc logic 讲的就是用一块专门的芯片,这个芯片会接到type-c 接口的这两个cc 引脚上,然后通过IIC 和 主机进行通信。  
USB Power Delivery电力传输是 Type-C接口的特征之一,当需要 USB PD电力传输时,使用 Bi-phase Mark Coded( BMC)编码协议,通过 CC管脚进行通信,简单来说是一种快速充电标准 , 超过 3A以后都需要用 PD协议来支持,使用 USBType-C的源 (主机或下游集线器端口 )可以在 vbus上实现更高的源电流,以便能够更快地充电需要比 USB3.2规范中指定的更多电流的移动设备或供电设备 ,所有 USB主机和集线器端口都通过 CC引脚来设置当前可用的电流水平
  Type-c 中还有几个定义这里补充一下:

DFP(Downstream Facing Port):下行端口,可以理解为 Host或者是 HUB, DFP提供 VBUS、 VCONN,可以接收数据。在协议规范中 DFP特指数据的下行传输,笼统意义上指的是数据下行和对外提供电源的设备。典型的DFP设备是电源适配器。

UFP( UpstreamFacing Port):上行端口,可以理解为 Device, UFP从 VBUS中取电,并可提供数据。典型设备是 U盘,移动硬盘。

DRP( Dual RolePort):双角色端口,类似于以前的 OTG, DRP既可以做 DFP(Host),也可以做 UFP(Device),也可以在 DFP与 UFP间动态切换。典型的 DRP设备是笔记本电脑。设备刚连接时作为哪一种角色,由端口的 Power Role(参考后面的介绍)决定;后续也可以通过 switch过程更改(如果支持 USB PD协议的话)。切换的过程必须由cclogic 来完成

一个比较复杂的情况,手机连接上无人机遥控器这俩都是DRP;
手机上会问你:
是要查看照片/文件(此时遥控器是(device)UFP, 手机是(host)DFP),
还是仅充电(此时遥控器是(host)DFP, 手机是(device)UFP),
或者反向充电

USB PORT的供电(或者受电)情况, USB Type-C将 port划分为 Source、 Sink.

市场上TypeC的产品种类很多,但真正全功能的很少。因为如果你把这个 Type C 所有的功能都集成进去的话,这个口的整个的成本会变得非常贵。实际上很多情况下,设备只是具备了 Type C 的某一部分功能: 只有Type-C,即支持正反插,普通数据传输; 支持Type-C,支持PD协议,可快速充电; 支持Type-C,支持PD协议,支持高速信号,支持超快充电; 全功能,支持Type-C,支持PD协议,支持高速信号,支持超快充电,支持HDMI、DisplayPort等其他协议。
   

关于USB总线:

  • USB3.1 Gen1 5Gbps
  • USB3.1 Gen2 10Gbps
  • 所有USB传输都是主机发起,设备没有主动通知host的能力;
  • Host可以检测到USB设备的插入,然后会尝试获取device的信息,挂载相应的驱动程序和device进行后续的通信
这里以RT1715为例, 看下cclogic的使用  

 usb 的两根数据线直接接到AP上,两根CC线接到cclogic上,cclogic 通过IIC 和AP通信;

 详细的资料查看链接:

https://www.findic.com/doc/browser/EewBXD2DL?doc_id=79402738#locale=zh-CN

   

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