Type-C從24pin到6pin精簡了什么? USB Type-C接口解析
我要評論USB Type-C接口的物理形態(tài)是固定的扁平的橢圓形接口，但內(nèi)部的引腳數(shù)量及其功能定義可以存在不同版本。這就決定了線纜或設備支持的功能，如數(shù)據(jù)傳輸速度、充電功率、視頻輸出等。
標準USB Type-C接口由USB-IF定義是24針。其他引腳數(shù)，如 6pin、12pin、16pin是為了特定目的。主要是降低成本或適應特定功能需求而對標準24pin接口進行的簡化版本，并非USB-IF官方定義的標準形式，但它們在市場上非常常見。
一、標準版24pin USB Type-C
24Pin是Type-C的原生設計，支持所有協(xié)議的標準配置。它常見于高端筆記本、雷電接口設備和專業(yè)外設，代表了Type-C的技術(shù)巔峰。
引腳定義及功能:
- 電源: A4, A9, B4, B9。
- 接地: A1, A12, B1, B12
VBUS默認提供5V的電壓。但根據(jù)PD協(xié)議，電壓可以協(xié)商升至最高20V?？捎蒔D協(xié)議來提供更高電壓。
- USB 2.0 數(shù)據(jù): A6, A7, B6, B7
插頭的A6、A7和B6、B7的引腳反向，這可以保證不論是正插還是反插，USB2.0始終只有一組線進行對外連接。
- USB 3.0 高速數(shù)據(jù): A2, A3, A10, A11, B2, B3, B10, B11 。
USB3.0數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟罘志€，通過傳輸協(xié)議，可以將兩組差分線利用起來，傳輸高清的視頻數(shù)據(jù)DP信號。
- 配置通道: A5, B5 - CC1, CC2
CC1、CC2可以用來區(qū)分正插和反插，當Type-C插頭插入插座時，CC1和CC2引腳會分別位于連接器的兩側(cè)。主機通過檢測這兩個引腳上的電壓或電阻變化來確定插頭的插入方向。CC1和CC2引腳在設備連接檢測、配置信息傳輸、數(shù)據(jù)傳輸方向確定、電源管理以及支持USB PD功能等作用。
- 其他腳位: A8 - SBU1, B8 - SBU2
SBU1和SBU2作為可選的輔助通道，可以支持Type-C接口實現(xiàn)額外的功能。這些功能包括音頻或視頻信號的傳輸、設備配置信息的交換等。
功能: 功能最完整
- USB 高速數(shù)據(jù)傳輸 (USB 3.x Gen 1/2/2x2)。
- 高功率 USB PD 充電 (最高可達 240W)。
- 視頻輸出 (DisplayPort Alt Mode, HDMI Alt Mode)。
- 音頻輸出 (通過 SBU 或 DP Alt Mode)。
- 向下兼容 USB 2.0。
二、16pin USB Type-C
Type-C 精簡到 16 腳的關(guān)鍵就是移除了所有高速信號USB 3.x/TBT/DP 的 Tx/Rx。然后保留完整的 USB 2.0 信號的兩對 D+/D- 實現(xiàn)正反插和完整的配置通道兩個 CC和足夠的 VBUS 引腳和足夠的 GND 引腳。
接口保留了 USB 2.0 數(shù)據(jù)傳輸、USB PD 供電協(xié)商和基本充電功能，但刪減了所有高速數(shù)據(jù)傳輸和視頻輸出能力。它在只需要基本連接和充電功能的應用中廣泛應用。
Type-C 16 pin封裝如下圖：
USB Type-C規(guī)范強制規(guī)定CC引腳必須接5.1kΩ下拉電阻，用于身份標識、供電協(xié)商、方向識別。若無此電阻，無法檢測設備，VBUS不供電，功能完全失效。USB的D+和D-走線需控制90歐姆差分阻抗。
三、12pin USB Type-C
12P和16P其實是相同接口，12P的Type_C把四個VBUS的引腳并攏起來，四個GND的引腳也并攏起來，這樣焊盤上就只需要12個腳，如下圖：
12 Pin的TypeC和16 Pin的TypeC的PCB封裝可以做成一樣的。原理圖電路設計也是一樣的：
12 pin實物：
四、6pin USB Type-C
而6P的TypeC只保留了VBUS、GND、CC1和CC2引腳。只能實現(xiàn)快充的功能，CC1和CC2引腳用于設備的識別和快充協(xié)議的傳輸，可支持高達100W的功率傳輸。
6P的Type-C接口沒有數(shù)據(jù)通信的功能，適合只需充電的產(chǎn)品，例如玩具、牙刷、小風扇等。
USB Type-C規(guī)范強制規(guī)定CC引腳必須接5.1kΩ下拉電阻，用于身份標識、供電協(xié)商、方向識別。若無此電阻，Source無法檢測設備，VBUS不供電，功能完全失效。
Type-C 6pin如下：
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