USB3.1 Type-C接口定义

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2024年2月5日发(作者:)

USB3.1 Type-C接口定义

USB Type-C是什么?

感谢 把我给崩了 的投递 时间:2015-03-14 来源:三联

北京时间3月10日凌晨,苹果在美国旧金山芳草地艺术中心发布了新款Macbook,它的轻薄给无数消费者留下了深刻的印象。再一次,追求极致的苹果对 Macbook 12上的各种接口挥起了屠刀,在砍掉原有全部接口的情况下,向我们介绍了一种如 Lightning 接口般轻薄小巧的新型 USB

接口:USB Type-C。

那么问题来了,USB Type-C是什么?为什么苹果会选择 USB 而不是力推多年的

Thunderbolt,USB Type-C是何方神圣?下面百事网小编为大家详细介绍下下。

USB Type-C是什么?

USB Type-C简称为USB-C,它的诞生并不久远,早在13年12月,USB 3.0推广团队就已经公布了下一代USB Type-C连接器的渲染图,在2014年8月发布的USB 3.1标准中才刚刚定稿。它是一种新型 USB 线缆及连接器的规范,定义了包括连接器、端口、容器和线缆等在内的一整套全新的USB物理规格。

USB Type-C是一种和iPhone手机中Lightning接口般轻薄小巧的新型USB接口,可以扩展成电源/USB传输/VGA或HDMI三个接口,通过适配器,还可以兼容USB3.0、USB2.0等上一代接口。

USB Type-C具有全新的接口尺寸和略显酷炫的名称,非常容易使第一次听到这个名词的消费者以为这是一种全新的USB标准,但实际上并不是。USB Type-C 只是 USB 3.1 标准的一部分,而不是一个新的标准。另外,需要说明的是,与常见的 USB 2.0 类似,USB 3.1 标准仍有

Type-A(常见于电脑主机)和 Micro-B(常见于安卓手机)等接口,Type-C 并不是消费者享受 USB

3.1 高速数据传输的唯一选择。

苹果Mac 12单USB-C接口揭秘

为什么USB组织需要推出一种新的物理接口规范呢?随着越来越多新型设备对于轻量化小型化的追求,传统 USB 接口的“庞大”尺寸已经很难满足设备生产厂商和消费者的需求。 同时,传统 USB

接口中需要反复拔插、寻找“正确”方向的问题已经被消费者广为诟病,用户迫切需要一种类似

Lighting 接口般正反面均可插入的接口,特别是在手机等需要频繁大量连接数据线的设备中,每天一到两次插错接口的体验绝不友好。

基于这些问题,USB 标准的制订者们推出 Type-C 物理接口规范,在规范中引入了几大特性:

●纤薄

与生活中常见的传统 Type-A 接口不同,新型的 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。

●无方向性

与苹果Lightning接口类似,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,这极大提高了USB接口的易用性。

Thunderbolt 接口

回头再来讲讲苹果的 Thunderbolt 接口。Thunderbolt 是苹果与 Intel 公司深度合作推出的一种技术,它融合了传统的 PCIe 数据传输技术和 DisplayPort 显示技术。Thunderbolt 接口于

2011 年被苹果应用于 Macbook Pro 笔记本中。

它的主要优点是:带宽大,传输速度快。经过改造后的新版 Thunderbolt 2 接口,可以实现双向 20Gbps 的理论传输速度,远高于 USB 3.1 的 10Gbps 理论传输速度。

在此次发布会之前,Thunderbolt 一直被认为是被苹果和 Intel 看重并将大力推广的接口规范。那为什么苹果会最终选择在新款 Macbook 中采用 USB Type-3 呢?

通过对比两种接口规格的相关信息,我们谨慎猜测可能有以下几个方面的原因:

接口尺寸:相比USB Type-C的纤细(2.5mm),Thunderbolt接口在尺寸上并不占有任何优势。

成本控制:在Intel的强力控制下,Thunderbolt接口芯片的价格多年来居高不下,对各种相关设备的制造成本和零售价格带来非常大的压力;而USB Type-C芯片的售价相对低廉很多,可以极大帮助苹果控制硬件成本。

供电能力:Thunderbolt接口仅能提供最大10W的功率输出,而USB 3.1 Type-C接口可以提供高达100W的功率输出,即可以通过Typc-C接口无需任何适配器直接为另外一部笔记本电脑或智能手机进行充电。

扩展能力:USB 3.1拥有广泛的扩展空间,包括4K影像的DisplayPort输出也可通过USB 3.1轻松实现。

实际上,苹果并不是唯一选择 USB Type-C 的设备制造商,甚至不是第一个。今年1月刚刚在中国发布的 Nokia N1平板电脑也异曲同工的选择了 USB Type-C 作为其唯一的数据接口。我们相信,基于其卓越的数据传输性能、纤薄的接口尺寸和低廉的价格,加上苹果设备等明星产品的推波助澜,USB Type-C 应该能在接下来的几年时间里迅速普及,在新的移动化时代中大放异彩。

USB接口的中文全称是通用串行总线,是在 1994 年由微软、英特尔、IBM 等 7 家科技公司组成的非营利性组织所制定的一种标准。最初的目的是为了帮助外部设备更好的与计算机进行连接和数据交换。经过 20 多年的发展,USB 标准已经经历了从 1.x、2.0、3.0 到 3.1 多个版本的发展,数据传输速率上取得了长足的进步。

除了本次赚足了眼球的 Type-C,USB 其实还有非常丰富的其他类型连接器(包括很多未经

USB 组织认证但却标准化的连接器),上图简单展示了常见的 3 类 6 种接口:Standard 接口、Mini 接口和 Micro 接口。

usb1.0-3.1速率对比

Type-A:标准版USB接口

USB Type-A 是我们日常生活中最常见的一种 USB 接口类型,一般情况下在连接线上

Type-A 的这一端会被连接在电脑上。但它有一些比较显著的问题:首先它有一定的方向性要求,用户必须从某个特定的方向才能将接头(公口)插入接口(母口),但由于 USB 公口的两面外形非常接近,这个插入的过程经常出错;另外,Type-A 的尺寸实在是太大了,在追求便携的设备上几乎不可能出现 Type-A 接口。也正因为此,Micro 型和 Mini 型接口应运而生,并在便携式设备中发扬光大。

有趣的一点是,传统情况下 USB 线缆工作的模型是一个端点为 Type-A 类型(用于连接电脑),另一个端点为 Type-B 类型(用于连接设备);所以在生活中很少能看到两头都是 Type-A 的线缆;而 USB Type-C 是一种可以被同时应用于主设备(host)和从设备(device)的接口类型。

Micro-B:移动设备的USB标准

值得一提的是,当前大部分安卓手机中采用的是 Micro USB 接口(即 USB Micro-B),这种接口在 2007 年由包括诺基亚、三星、摩托罗拉等公司组成的开放移动终端平台组织推出并逐步推广开来,至今以被广泛的应用于各种移动便携式设备。

可以预见的是,随着USB Type-C技术的成熟,未来的各种笔记本、平板电脑甚至是智能手机都会开始普及USB Type-C接口。

新一代USB Type-C接口:10Gbit/秒、无正反

发表于2014-08-13 10:03| 24104次阅读| 来源CSDN| 46 条评论| 作者钱曙光

USBType-C数据线Lightning

摘要:USB推广团队日前宣布已完成了下一代USB Type-C连接器的设计,该连接器具有以下特点:尺寸约为8.3mm×2.5mm、可承受1万次反复插拔、无正反、最大数据传输速度达到10Gbit/秒和可通过3A电流等。

北京时间8月13日消息,据国外科技媒体ArsTechnica报道,USB 推广团队(USB 3.0 Promoter

Group)日前宣布已完成了下一代USB Type-C连接器的设计,该连接器能够完全取代目前市面上所有的USB接口,也就是说它将横扫一切杂牌接口。USB 推广团队还表示,USB Type-C 连接器已经准备好大规模量产,这意味着不久的未来,电脑/平板/手机上的接口很可能就全是这种样子。

USB Type-C具有以下特性:

1. Type-C接口插座端的尺寸与原来的Micro USB规格一样小,约为8.3mm×2.5mm;

2.

3.

4.

5.

6.

可承受1万次反复插拔;

支持从正反两面均可插入的“正反插”功能(类似苹果Lightning接口);

纤薄设计;

最大数据传输速度达到10Gbit/秒,也是USB 3.1的标准;

配备Type-C连接器的标准规格连接线可通过3A电流,同时还支持超出现有USB供电能力的“USB PD”,可以提供最大100W 的电力。

在苹果lightning接口出现以前,我们也许从未想过输入/输出(I/O)接口可以正反随便插,随着Type-C连接器的到来,这一切都将发生改变,即使普及速度注定会十分缓慢,可至少这一天已经不那么遥不可及了。

最近Nokia N1的发布,让大家一度为诺基亚的重返消费电子市场而兴奋不已,但同时也严重忽略了Nokia N1平板电脑上发生的两个重大改变——采用64位Intel CPU、第一个采用了USB Type-c接口。关于Intel的64位CPU意义,猎云网已进行过详细分析,大家可以移步这里。今天猎云网要跟大家说说USB Type-c的意义。

USB Type-c,是伴随着USB3.1标准所一起问世的,就是USB3.1下的一种接口型号。作为最新的USB规范,USB3.1这项由英特尔等大公司所发起的规范将数据传输速度提升至10Gbps,新技术还使用了一个更高效的数据编码系统,并提供有效数据吞吐率,完全向下兼容现有的USB连接器和线缆,它同时兼容现有的USB3.0软件堆栈和设备协议、5Gbps的集线器与设备、USB 2.0产品。

这样的传输性能完全可以替代HDMI、VGA等等专业的显示传输接口,轻松驱动1080P的显示屏幕。换句话说, 未来用了这种借口的手机可以轻松带动电脑、电视显示屏。而不再需要什么主机了。

由于接口规格和引脚定义的变化,周边标准自然跟随发生部分变动。例如与USB连为一体的MHL移动终端高清影音标准接口。作为接口变化首先受到影响的周边标准,MHL这种连接便携式电子装置的影音标准接口仅使用一条信号电缆,通过标准 HDMI

输入接口即可呈现于高清电视上。

它运用了现有的 Micro USB接口,不论是手机、数码相机、数字摄影机和便携式多媒体播放器, 皆可将完整的媒体内容直接传输到电视上且不损伤影片高分辨率的效果。目前MHL联盟针对于此发布了MHL Alternate Mode,其旨在让这种正反插口能够进行MHL信息传输。

USB Type-C接口适用于USB 3.1,最大带宽10Gbps,最高支持100W电力,兼容USB 2.0,尺寸和目前的USB 2.0 Micro-A/B型接口(也就是我们常见的MicroUSB)类似,而不会像现在的USB 3.0 Micro-B那么长。可以说是性能强大、体积更小。

另外未来的USB设备也统一使用这种接口的话,笔记本电脑和平板电脑也可以做得更薄了。高效适用于移动设备的USB Type-C可以对传统的电子产品的生态系统产生巨大的颠覆作用。

对于那些对电脑没有强需的用户,基于USB3.1接口的手机完全可以取代这些电子设备。其支持10gbit/秒的传输速度,最高可以支持3A电流的强大特点足够支持目前4K电视的USB解码4K超高清视频。

未来,我们使用带有这种接口的智能手机,直接与支持同样协议的笔记本连接,就大可以省去运算核心,只保留一个显示器与键盘、电池的壳就可以使用。 一部智能手机完全可以满足我们的需要,驱动我们所有的电子设备。

由于媲美HDMI、VGA等等专业的电视、电脑显示器的数据传输速度,未来足可以把这些接口全部替代。

这种未来广泛普及后能做到极为廉价高效的输入输出设备,将为外设输入市场提供了更为广阔的功能发展空间。 要知道鼠标键盘、触摸屏已经为人类做出了两次颠覆的范例。

而未来,这种颠覆的成本因为这个接口的出现,将会大为降低。

USB Type-C详解

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:8.3mmx2.5mm

microUSB: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

• 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20V/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。

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 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DPR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 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,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。

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,PCIE

USB 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/Configuration 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。

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,体积还算小。可以预见,以后安卓机可以改为USB Type-C接口了,如果只需要USB2.0的话,只需要重做线缆,不用芯片,成本上完全可以忽略不计。

至于Thunderbolt,lightning,该怎样还是怎样吧,毕竟百花齐放才是五彩的世界。

USB 3.1 Type-C标准正式公布 横扫一切杂牌接口

在本次Intel Developer Forum 2014(IDF14)展会上,专为USB 3.1规格设计的USB Type-C数据线正式对外公开。它拥有超过10Gbps的传输速率,能传送视频等多种内容,将横扫一切杂牌接口。未来,你的电脑/平板/手机上的接口很可能就全是这种样子了。

先简单说说USB 3.1,此次英特尔的规格更新重新定义了传输速度等级,修正过去的错误强化了性能,达到10Gbps的传输速度。虽然速度迅捷,但定位于USB 3.1时代的USB Type-C数据线,接口占地面积却比USB 2.0 Micro-B更小,预计尺寸在8.3×2.5mm以下,还拥有可插拔1万次以上的耐久性,对EMI和RFI的耐性更强。

为了应对移动时代,USB 3.1 Type-C还专门强化了充电功能,其数据线部分支持3A、接口支持5A电流,为移动设备提供充沛能源。而且最重要的是,USB 3.1 Type-C接口部分正反两边都一样,各位粗心的同学再也不会遇到插不进去的问题了。USB 3.1所拥有的10Gbps宽带被称为USB AV规格,数据传输率已经接近于HDMI 1.4(10.2Gbps),可以毫无负担的直接传输4K/30p的影像文件,还支持HDCP,以后连HDMI接口都有淘汰的危险。

用USB传输影像,听起来不可思议,实现却很简单——通过USB AV这个规范,USB线的输入最终变换为Display和HDMI,和现在DisplayLink一样,硬件部分的规格也重新做了调整,以便于直接传输。

新接口带来了怎样的提升?

USB接口标准规范已经发展了很多代,目前最常见的当然还是USB 2.0和正在全面普及的USB 3.0,而最新的 MacBook面世让我们了解到了USB 3.1,笔记本整个机身没有任何的其余接口,只带了一个USB Type-C接口,不得不让我们对其产生了好 奇。其实早在2013年末USB3.1规范即面世,在2014年8月正式发布。而到了今年的CES2015展会上,我们已看到了USB3.1 Type- C接口设备成爆发趋势,搭载Type-C接口的平板、移动硬盘、U盘、读卡器等陆续登场,下面我们就来一起了解一下这个规范及接口的用途和提升。

USB 3.1版本号提升很小,但变化很大。需要注意的是,USB Type-C只是USB 3.1标准的一部分,而不是一个新的标准,并且USB 3.1标准仍有Type-A(常见于电脑主机)和Micro-B(常见于安卓手机)等接口。

USB Type-C相较于原USB接口,体积上缩减不少,长0.83cm、宽0.26cm(老式USB端口长1.4cm、宽0.65cm)。USB Type-C主要面向更轻薄、更纤细的设备,增强可用性,并为未来USB版本的性能增强铺好路。

USB 3.1则主要是针对传输速度的最新定义,在理论上USB3.1端口的最高传输速率为每秒10GB,根据外媒的一些测试结果来看,实际使用过程中传输速度可达800M/s。

USB Type-C的另一个特点是,它和苹果的Lightning接口一样,无需分正反面,完全可以做到“盲插”。另外在数据段,也不像老款USB端口,功率只能单向传输,USB Type-C型端口的功率传输是双向的,这也意味着它可以拥有两种发送功率方式。

加入了Type C扩展之后,新接口的意义远不止于正反面随便插入,还可以通过USB总线传输音频、视频、PCI-E信号等。

USB Type-C可以与旧标准USB兼容(USB3.0和USB2.0的接口),但需要购买转换线,即Type-A公TO Type-C 公。USB 3.1可以提供最高100W的电力,而且支持双向供电,一个USB接口既能给自己充电,也能对外给设备供电。目前可以肯定的是,新接口可加快 充电时间。

总的来说,此次USB 3.1最大的变化有两个,一是传输速度提升,二是引入新的Type C型接口。

有哪些产品使用新接口?

有哪些产品使用新接口?

诺基亚N1平板

诺基亚N1平板

其实,我们已经在Nokia N1这台安卓平板上就率先见到了USB Type-C 接头,Nokia N1 勇于第一个吃螃蟹着实让外界感到 惊喜,但似乎缺没有引领 USB 革命。主要原因是平板上的 Type-C接口仅支持 USB 2.0,这意味着最高传输速率被限制 在 600Mbps(理论值约 60MB/s)。

新MacBook

新MacBook(图片来源于网络)

最新发布的MacBook端口进行了改变,整个机子只带了一个USB Type-C接口,这一个接口将完成充电、数据传输和链接外部显示器等基本笔记本所带接口的所有功能,这也或许意味着苹果未来产品也会转换为USB Type-C接口。

新Chromebook Pixel

新Chromebook Pixel(图片来源于网络)

在苹果发布12英寸Macbook之后,Google也带来了第二代Chromebook Pixel笔记本。虽然外观变化不大,但配置进行了 全面升级,而且和12英寸Macbook一样增加了USB Type-C接口。Chrome Pixel提供了两个USB Type-C接口,但并非最新 的USB 3.1,而是USB 3.0的。

谷歌新品

谷歌产品经理近日表示谷歌对USB Type-C接口充满信心,并且USB Type-C接口也将很快出现在Android智能手机。虽然谷歌并没有透露具体哪款设备将率先搭载,从分析猜测来看预计是下一代Nexus设备。

不仅手机平板等厂商在发力,存储厂商也不甘示弱,它们表示在今年到明年推出一些配备USB 3.1接口的存储产品,但具体情况暂时没有披露。

新MacBook让我们认识了USB Type-C接口,也让我们看到了未来设备的发展趋势,在接下来的日子里,USB Type-C 设备绝 对是争先恐后的不断面世。虽然说USB 3.1接口的速度优势越发明显,还做了很多人性化改进,不过想要得到普及还需要几年的时间。USB Type-C 接口无疑将在未来几年内逐渐普及,最终像USB 3.0取代USB 2.0那样取代USB 3.0。除此之外需要思考的是,USB Type-C的大小已 经接近手机的传输接口,未来是否会替代micro B呢?值得我们深思。

苹果在3月9日的春季发布会上不仅发布了备受期待的苹果手表,还发布了最新的12英寸MacBook。对于新的12吋Macbook,最大的焦点莫过于USB Type-C接口(USB C型接口),该接口其将电源接口、USB接口和HDMI接口等统一用USB Type-C承载,该接口最大特点是正反两面都可以插入。Type-C接口具备高快传输速度、多功能合一的特点。但现在就有人发现,这个Type-C插槽实际上只有USB 3.0的传输速度,比USB 3.1标准认定少了一半。

12吋Macbook(图片来自arstechnica)

苹果明确宣布他们的USB-C接口支持USB 3.1的同时速度却是5Gbps的,只有USB 3.1标准10Gbps的一半。造成这个原因在于,USB 3.1是从3.0进化而来的规格,中间有一个过渡规格称为「USB 3.1 Gen 1」,就是MacBook Type-C插孔所使用,传输效能同等于USB 3.0 5Gbps,但能兼具充电、影音输出和资料传输等复合功能。

12吋Macbook USB Type-C接口(图片来自apple)

USB比较规格表(图片来自arstechnica)

USB Type-C是一种新型USB线缆及连接器的规范,定义了包括连接器、端口、容器和线缆等在内的一整套全新的USB物理规格。USB Type-C只是 USB 3.1标准的一部分,而不是一个新的标准。

USB Type-C是连接线(图片来自arstechnica)

Apple并没有误导我们的意图,事实上他们在硬体标示中也明白列出使用「USB 3.1 Gen 1」的规格。而且Type-C更大的意义是在于统一各种连接埠,远远比目前只有少数需要10Gbps传输速度还来得实用。

USB Type-C接口特点主要有两个:

纤薄。与生活中常见的传统Type-A接口不同,新型的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。

无方向性。与苹果Lightning接口类似,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,这极大提高了USB接口的易用性。

当然,改变带来的阵痛期在所难免。单一接口的设计在最初一定会遭到用户抱怨,但这是进步的代价。用户需要付出的代价,便是需要花费额外588元,购买USB Type-C转接器,这会造成一定的负担。

USB Type-C适配器方案

USB Type-C 5V/3A适配器解决方案

近来不少业内人士发现用5V或者14.5V直接给最新的Macbook Air USB Type-C口也可以正常充电,那么问题来了,如果不采用USB PD,USB Type-C适配器是否不需要额外增加USB Type-C相关芯片而只是改变物理接口就可以呢?

为了回答这个问题,我们需要仔细研读USB Type-C规范。

根据USB Type-C规范要求,原文节选如下:

更具体的解释如下:

1. 只有在适配器(DFP)检测到有UFP插入之后才开启VBUS供电,当UFP拔出后,必须关闭VBUS。

! 如果不默认关闭VBUS的输出,当两个USB Type-C设备对接时,两个设备输出的VBUS会直接短接在一起而造成短路,且当其中一路VBUS是5V,另一路是20V时,短路问题会更严重。

! USB Type-C最高支持20V5A,因此它对电缆、适配器等相关设备的要求都大大提高,在USB Type-C协商建立连接完成之前,就使能高电压大电流的VBUS,很容易因为整个电源传输路径不合格或者还没有准备好工作而造成过流,过压,过热甚至起火等安全问题。

2. 必须设置并广播适配器的放电能力。

! 否则对方设备无法获知适配器的放电能力

3. 只有当检测到VBUS线上是vSafe0V,即VBUS电压是0V且该状态维持tCCDebounce

Time(150ms)时,VBUS才可以被使能。

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USB Type-C适配器方案

! 此举是为了再次确认并避免同时有两个设备都使能VBUS

为了实现上述三个特性,在USB Type-C适配器中,必须使用可靠的USB Type-C逻辑控制芯片来完成,否则可能会烧毁PC,手机等设备,并存在因为过压过流带来的安全隐患,且无法通过USB-IF、苹果、DELL等组织或公司的认证。

成绎半导体推出首款国产USB-C适配器参考设计,它的核心元器件是成绎完全自主研发的芯片TCS1406, 该方案满足USB Type-C规范的所有要求,且可与传统的QC2.0和BC1.2充电协议独立工作,互不冲突。此方案由于不支持PD,因此只能提供较简便的固定输出5V,或者14.5V或者20V,而不可以在各种电压之间切换。

TCS1406特点

" 工作在DFP工作模式

" 只有在适配器检测到有UFP插入之后才开启VBUS供电,当UFP拔出后,关闭VBUS

" 支持USB Type-C标准定义的三种供电模式:USB模式,1.5A, 3A

" 极易基于传统的USB Type-A接口适配器升级至USB Type-C接口

" VBUS及CC最高支持30V浪涌

" 兼容QC2.0,BC1.2

" 极低功耗(待机5µA )

" 8 Pin TSSOP

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USB Type-C适配器方案

参考电路(5V3A)

供货情况

TCS1406 USB Type-C逻辑与控制芯片目前正在出样,预计六月量产。更多信息,以及申请评估板或样片,请访问成绎公司网站或者发邮件至SALES@.

会同有绎 展也大成

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USB3.1 Type-C接口定义

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