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USB Type C 接口引腳詳解
2023-09-13 09:57:57
Type C 是一組對稱的連接器,在使用的過程中不需要如🧛🏽同使用 USBA,MinUSB,MicroUSB 那💫樣來辨别接口方向。其次能夠承受較高的功率所以可以支持高達 100W 的功率,所以使用該接口可以👩🍼更好的支持快速充電,以及支持更高的數據吞吐量,普通規格♌️也達到 10 Gb/s 的數據帶寬,可用于高清視頻的傳輸。對于同時💫滿足以上的要求 USBA,MinUSB,MicroUSB 接口無👨🏻🏭法達到的。

USB Type C 母口

USB Type C 公頭
從上圖的 Type C 公頭和母口的引腳排列可以知道 Type C 的引腳功能是上🤶🏾下對稱的,所以公頭無論以什麽方向接入母口兩者的功能引🧑🏽🎄腳都可以完美對接。
具體引腳,及其詳細描述查看如下表格



最早快充協議屬于高通發布的 QC 充電協議該協議通過提✋高充電适配器的輸出電壓從而提高充電功率🧛🏽。既讓是協議就需要與适配器進行協議通信,讓适配器調整💞輸出電壓,在 QC 協議中通信使用的是 USB2.0 的 DP 和DM 引腳💁🏼♀️,這樣帶來的問題是充電的時對 USB 通信造🙈成影響。爲了解決這個問題 PD 快充協議對電源設備😈的識别通過 CC1 和 CC2 引腳來進行,從而避免了 QC 協議中 對 DP 和 DM 引腳的占用。使得 PD 協議🚶🏾♀️➡️快充在充電的同時,數據傳👌輸也可以穩定進行。
注意: 由于支持 PD 快充協議的适配器的電源輸出受 CC1 和 CC2 引腳😍協議控制,所以對于在設計沒有 PD 協議芯片的電子産品來說如👋果想從支持 USB-PD 快充協議的适配🧛🏽器中獲取電源,則需要在 CC1 和 CC2 引😥腳連接 Ra/Rd 下拉電阻,如果懸空可能無法讓适配器輸出電源(這一點是需要格外注意的)。
如果在無 PD 快充協議的适配中(比如電腦 USB 接口,充電寶或普通電源适配中)則可以任意或懸空。
Type C 接口實際上爲了适應不同的用途(全功能 24P Type C 價格較高爲了節約成本,比如很多時候使用的芯片不需要使用或不支持 24 個💌引腳,不需要使用音視頻傳輸,隻需要使用 USB2.0,所以此時使用 24 片引腳的全功能版本👩🏽🐰👩🏿 Type C 就顯得浪費)按功能㊙️需求進行劃分從而擁有多個版本,前面描述的實際屬于全功能 Type C,共有 24 個功能引腳,該版本可以支持 USB3.0、USB2.0、協議,音視頻傳輸,快速充電協議等等。
全功能 USB3.0/3.1、USB2.0、視頻傳輸,24P Type C,目前我們交流說的 Type C 默認指的就😝是😝 24P 全功能😁 Type C。
僅支持 USB2.0,16P/12P Type C,16Pin 和 12Pin 實際屬于同一種接口。
僅支持充電,6P Type C。
所以對于 Type C 共有以上四個版本,實際使用因該是三個版本,在電路設計時按照自己實際需要實現的 USB 通信類型進行選擇相應的 Type C 接口。

從上圖可知 16Pin Type C 在 24Pin 全功能版本的基礎上移除了 USB3.0 的 TX1/2、RX1/2 引腳,保😘留了 SBU1/2、CC1/2、USB2.0 的 D+ 和 D- 引腳,除了不支持 USB3.0/3.1 高速傳輸外,其他沒有任何的差😥别,同樣可以支持 PD 快充、音頻傳輸、HDMI 傳輸、調試模式等其他功能。從上圖的 俯🔞視圖 上可以✍🏻看到 16 Pin Type C 實際上僅有12 Pin,這是因爲 16 Pin 接口在設計♌️時将 Type C 母口兩端的兩個 Vbus 和 GND 引腳兩兩相互靠近,注🔞意僅僅是相😁互靠近并不👌是共用引腳所以💁🏼♀️接口實際還是存在 16 Pin,但對于其封裝隻要 12 Pin,其中相互靠近的引腳共用一個🤶🏾封裝引腳,具體可✋以看下圖的實物圖。

所以 16Pin 和 12Pin Type C 本質是相同的,是可以共用貼片 PCB 封裝的。
對于僅需支持充電,那麽 USB2.0 D+ 和 D- 引腳也可移除進一步節😈約接口制造成本。6Pin Type C 僅保留Vbus、GND、CC1、CC2 引腳。接口兩側同樣對稱分👻布 Vbus 和 GND ,CC1,CC2 引腳用于👀支持正反接入,以及快充協議的支持,具體可以看下圖的實物圖。
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