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24P USB-TypeC 引脚定义
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USB TypeC 拥有诸多优点:双面可插不担心正反、可做
USB/雷电
高速传输载体,支持PD快充
、音频设备
、HDMI传输
、调试模式
等诸多功能。 -
市面上的其他
USB接口
和充电接口
在逐步被TypeC
替代,可以预见的是,TypeC
作为一种多兼容性接口,其未来会具有非常长的生命周期。 -
本文主要介绍 24P、16P、6P
USB-TypeC
接口的引脚定义,和USB-PD
、USB接口类型
,方便大家作硬件设计
时的参考。
本文介绍的内容非常之全,望各位耐心观看,有深度的信息已经给出原链接。
(wikipedia好是真的好,可惜国内看不到,图片大多为搬运,技术交流用。原链接:wiki百科TypeC)
AN1953 - USB TypeC的介绍 - MicroChip
MicroChip TypeC 文档
USB-IF官网 - USBType-C®电缆和连接器规格
识别您的USB连接器或USB电缆类型
母头/母座
公头/插头
可以很明显看出,插口内的Pin功能相对于中心对称
。公头插入母头,无论正反插,引脚功能都完美契合。而且电源VBUS/GND
都拥有4个Pin,最大支持5A
电流,在保证高速数据传输的同时也提高了电流承载能力。
引脚功能定义
Pin | 名称 | 功能描述 | Pin | 名称 | 功能描述 |
---|---|---|---|---|---|
A1 | GND | 接地 | B12 | GND | 接地 |
A2 | SSTXp1 | SuperSpeed差分信号#1,TX,正 | B11 | SSRXp1 | SuperSpeed差分信号#1,RX,正 |
A3 | SSTXn1 | SuperSpeed差分信号#1,TX,负 | B10 | SSRXn1 | SuperSpeed差分信号#1,RX,负 |
A4 | VBUS | 总线电源 | B9 | VBUS | 总线电源 |
A5 | CC1 | Configuration channel | B8 | SBU2 | Sideband use (SBU) |
A6 | Dp1 | USB 2.0差分信号,position 1,正 | B7 | Dn2 | USB 2.0差分信号,position 2,负 |
A7 | Dn1 | USB 2.0差分信号,position 1,负 | B6 | Dp2 | USB 2.0差分信号,position 2,正 |
A8 | SBU1 | Sideband use (SBU) | B5 | CC2 | Configuration channel |
A9 | VBUS | 总线电源 | B4 | VBUS | 总线电源 |
A10 | SSRXn2 | SuperSpeed差分信号#2,RX,负 | B3 | SSTXn2 | SuperSpeed差分信号#2,TX,负 |
A11 | SSRXp2 | SuperSpeed差分信号#2,RX,正 | B2 | SSTXp2 | SuperSpeed差分信号#2,TX,正 |
A12 | GND | 接地 | B1 | GND | 接地 |
USB 2.0差分信号只会连接其中一边。因USB Type-c 插头 无B6、B7。
引脚功能分布情况
16/12P USB-TypeC 引脚定义
24Pin全功能的TypeC
好用是好用,但接口的采购成本比较高。况且小家电使用的MCU
就没有USB3.0
,USB2.0
就足够一般设备的使用,于是就有了16Pin
的TypeC
。
16Pin TypeC
在24Pin
的基础上阉割了USB3.0
的TX1/2、RX1/2
,保留了SBU1/2
、CC1/2
、USB2.0的D+D-
,除了没有USB3.0/3.1
高速传输外,其他别无二致,同样支持 PD快充
、音频设备
、HDMI传输
、调试模式
等功能。
鉴于生产厂家的不同,引脚定义可能与上图略有差异。例如TB上购买到的16P-TypeC
,引脚定义大多如下图所示。TYPE-C母座 16PIN板上贴片L=7.35mm
16Pin和12Pin其实是同一种接口
16Pin
一般为接口厂家、封装的正式名称,而日常生活中习惯称呼为12Pin
。这是因为接口设计时,将TypeC母座
两端的两个Vbus
和GND
出线都并拢了起来,实际是16条出线,但焊接的焊盘只要12个。
6P USB-TypeC 引脚定义
对于玩具、牙刷等生活用品,产品定位上没有USB通信
的需求,只需要USB取电充电
。那么连USB2.0
都可以省掉了。6Pin TypeC
正式出道。
6Pin TypeC
仅仅保留Vbus
、GND
、CC1
、CC2
。接口两侧对称分布着两组GND
、Vbus
,使得防反插功能保留,粗线也让其更为方便的传输大电流。
CC1
、CC2
用于PD设备识别
,承载USB-PD
的通信,以向供电端请求电源供给。在传输电力的同时,USB数据传输不会受到影响。
CC1、CC2的作用 - 设备识别、PD快充
这里不得不提一下CC1
、CC2
引脚的作用,大家最早认识快充应该是从高通CPU的QC
开始的。通过提高输电电压,来提高输送功率。但QC协议
中,通信使用的是USB的DP、DM
,这就导致充电的时候会对USB通信造成影响。
而USB-PD
对电源设备的识别依靠CC1、CC2
引脚,避免了QC标准与DP、DM
的冲突。使得USB-PD
在传输电力的同时,数据传输不会受到影响。
- 设备检测、DFU/UFP设备这些概念一时自己说不明白。推荐一篇好文:
USB Type-C Configuration Channel (CC)引脚功能介绍
注意: 由于 USB-PD
的输电与CC1、CC2
引脚密切相关,小家电这些无内置PD协议芯片
的小产品,如果想从 USB-PD
供给端取电,需要在 CC1、CC2
引脚配置Ra/Rd下拉电阻
。无下拉电阻可能影响受电。(详见上文)
PD及各厂商快充协议区分 - 扫盲链接
(PD、QC、AFC、FCP/SCP、VOOC、PE)
USB-PD
如果说TypeC
的意义只在于整合了USB串行通信设备接口
的话,那就大错特错了,借助USB-PD协议
,用电端可以方便的从供电端取电。输出电压可调,最大传输5A-20V
共100W
的功率。
USB-PD(USB Power Delivery),是USB标准化组织USB-IF
推出的一个USB电力输送
标准。已经发展出 1.0、2.0、3.0 三个版本。
2017年,USB-IF 又在USB-PD 3.0
上增加了 可编程电源 PPS
(Programmable Power Supply)。PPS作为PD 3.0的重大升级,旨在为当今的快速充电解决方案提供统一的规范。目前其已经实现对高通QC 3.0/4.0
、联发科PE 2.0/3.0
、OPPO VOOC
、华为SuperCharge
等标准的收录。
- USB-PD的输出电压范围,从5V扩展到
3.0V~21V
。 - PPS可调整电压的分辨率为
20mV
- PPS有脉动保护机制,大电流传输下,每10s要在负载和适配器之间保持一次脉动沟通,避免充电过程失控。
- 可传输 5A-20V(100W)的功率。(3A以上需要线缆内置
E-Marker芯片
) - 支持
DFU/UFP设备身份转换
,可用同一接口完成供电、取电
两种功能。
新汇总的USB-PD/QC
快充解决方案:
锂电快充方案:TypeC-PD/QC诱骗芯片的常用型号,升降压(充电)芯片选型
USB传输速率
USB2.0/3.0 接口类型一览
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