1、技術(shù)控必看，專業(yè)人士細(xì)談USB Type-C自從 Apple 發(fā)布了新MacBook ，就一堆人在說USB Type-C 。我來從硬件角度解析下這個USB Type-C ，順便解惑。尺寸小，支持正反插，速度快（ 10Gb）。這個小是針對以前電腦上的 USB 接口說的，實際相對 android 機(jī)上的 microUSB 還大了點：特色USB Type-C ：microUSB ：而 lightning ：所以，從尺寸上我看不到 USB Type-C 在手持設(shè)備上的優(yōu)勢。而速度，只能看視頻傳輸是否需要了。引腳定義可以看到， 數(shù)據(jù)傳輸主要有 TX/RX 兩組差分信號， CC1 和 CC2 是兩個關(guān)鍵引

2、腳， 作用很多：探測連接，區(qū)分正反面，區(qū)分DFP 和 UFP，也就是主從配置 Vbus ，有 USB Type-C 和 USB Power Delivery兩種模式配置 Vconn ，當(dāng)線纜里有芯片的時候，一個cc 傳輸信號，一個cc 變成供電Vconn配置其他模式，如接音頻配件時，dp， pcie 時電源和地都有4 個，這就是為什么可以支持到100W 的原因。1不要看著 USB Type-C 好像能支持最高 20V/5A ，實際上這需要 USB PD ，而支持 USB PD 需要額外的 pd 芯片，所以不要以為是 USB Type-C 接口就可以支持到 20V/5A 。當(dāng)然，以后應(yīng)該會出現(xiàn)集

3、成到一起的芯片。輔助信號 sub1 和 sub2（ Side band use），在特定的一些傳輸模式時才用。d+和 d-是來兼容 USB 之前的標(biāo)準(zhǔn)的。這里說一下，USB3.0 只有一組RX/TX ，速度是5Gb， USB Type-C 為了保證正反都可以插就用了兩組，但實際上數(shù)據(jù)傳輸還是只用了一組RX/TX ，速度就已經(jīng)達(dá)到10Gb 了。如果后面升級協(xié)議，兩組都傳的話就和DisplayPort 一樣 20Gb 了。工作流程上圖 DFP （ Downstream Facing Port ）也就是主， UFP （ Upstream Facing Port ） 為從。除了 DFP、UFP，還有個

4、 DRP （ Dual Role port ），DRP 可以做 DFP 也可以做 UFP。當(dāng) DPR2接到 UFP， DRP 轉(zhuǎn)化為 DFP。當(dāng) DRP 接到 DFP，DRP 轉(zhuǎn)化為 UFP。兩個 DRP 接在一起，這時就是任意一方為 DFP，另一方為 UFP。在 DFP 的 CC pin 有上拉電阻 Rp ，在 UFP 有下拉電阻 Rd。未連接時， DFP 的 VBUS是無輸出的。連接后，CC pin 相連， DFP 的 CC pin 會檢測到UFP 的下拉電阻Rd ，說明連接上了， DFP 就打開 Vbus 電源開關(guān)，輸出電源給UFP 。 而哪個 CC pin （ CC1 ， CC2）檢測

5、到下拉電阻就確定接口插入的方向，順便切換RX/TX 。電阻 Rd=5.1k ，電阻 Rp 為不確定的值，根據(jù)前面的圖看到USB Type-C 有幾種供電模式，靠什么來甄別？就靠 Rp 的值， Rp 的值不一樣， CC pin 檢測到的電壓就不一樣，然后來控制 DFP 端執(zhí)行哪種供電模式。需要注意的是，上圖里畫了兩個CC ，實際上在不含芯片的線纜里只有一根cc 線。含芯片的線纜也不是兩根cc 線，而是一根cc，一根 Vconn ，用來給線纜里的芯片供電（3.3V 或 5V ），這時就cc 端沒有下拉電阻Rd ，而是下拉電阻Ra， 800-1200 歐。當(dāng) CC pin 兩個都接了下拉電阻 <

6、;=Ra，DFP 進(jìn)入音頻配件模式， 左右聲道， mic 都俱全，如上圖。USB Type-C 和 DisplayPort ， PCIE3USB PD 是 BMC 編碼的信號， 而之前的 USB 則是 FSK，所以存在不兼容， 不知道目前市面上有沒有能轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品。USB PD 是在 CC pin 上傳輸， PD 有個 VDM （ Vendor defined message）功能，定義了裝置端 ID ，讀到支持 DP 或 PCIe 的裝置， DFP 就進(jìn)入替代（ alternate）模式。如果 DFP 認(rèn)到 device 為 DP，便切換 MUX/Configuration Switch ，讓

7、 Type-C USB3.1 信號腳改為傳輸 DP 信號。 AUX 輔助由 Type-C 的 SBU1 ，SUB2 來傳。 HPD 是檢測腳，和 CC 差不多，所以共用。而 DP 有 lane0-3 四組差分信號， Type-C 有 RX/TX1-2 也是四組差分信號，所以完全替代沒問題。而且在DP 協(xié)議里的替代模式，可以USB 信號和 DP 信號同時傳輸，RX/TX1傳輸 USB 數(shù)據(jù)， RX/TX2 替換為 lane0， 1 兩組數(shù)據(jù)傳輸，此時可支持到4k。如果 DFP 認(rèn)到 device 為 DP，便切換MUX/Configuration Switch，讓 Type-C USB3.1 信號腳改為傳輸PCIe 信號。同樣的， PCIe 使用 RX/TX2 和 SBU1 ，SUB2 來傳輸數(shù)據(jù)， RX/TX1傳輸 USB 數(shù)據(jù)。這樣的好處就是一個接口同時使用兩種設(shè)備，當(dāng)然了， 轉(zhuǎn)換線就可以做到，不用任何芯片。總結(jié)USB Type-C 終結(jié)了長期以來USB 插來插去的缺陷， 節(jié)省了人們大量的時間，換一次方向至少 2s 吧，按全球10 億人每天插拔一次USB ， 50%概率插錯，共耗時277000 多小時，約為 31 年，太恐怖了。一個接口搞定了音視頻數(shù)據(jù)三種，體積