三、Type-C的Data/Power Role识别协商/Alt Mode
USB Type-C的插座中有两个CC脚,以下的角检测,都是通过CC脚进行的,但是对于插头、或者线缆正常只有一个CC引脚,两个端口连接在一起之后,只存在一个CC引脚连接,通过检测哪一个CC有连接,就可以判断连接的方向。如果USB线缆中有需供电的器件,其中一个CC引脚将作为VCONN供电。
3.1 CC引脚有如下作用:
a)检测USB Type-C端口的插入,如Source接入到Sink
b)用于判断插入方向,翻转数据链路
c)在两个连接的Port之间,建立对应的Data Role
d)配置VBUS,通过下拉电阻判断规格,在PD协商中使用,为半双工模式
e)配置VCONN
f)检测还有配置其他可选的配置模式,如耳机或者其他模式
3.2 连接方向、Data Role、Power Role角检测
3.2.1 SourceSink Connection
如图所示,Source端CC引脚为上拉,Sink端CC引脚为下拉。握手过程为接入后检测到有效连接(即一
端为Host一端为Device),随后检测线材供电能力,再进行USB枚举。
如下图指示了Source端,在连接SINK之前,CC1和CC2的框图模型:
a)Source端使用一个MOSFET去控制电源,初始状态下,FET为关闭状态
b)Source端CC1/CC2均上拉至高电平,同时检测是否有Sink插入,当检测到有Rd下拉电阻时,说明Si
nk被检测到。Rp的阻值表明Host能够提供的功率水平。
c)Source端根据Cable中哪一个CC引脚为Rd下拉,去翻转USB的数据链路,同时决定另外一个CC引脚为VCONN
d)在此之后,Source打开VBUS,同时VCONN供电
e)Source可以动态调整Rp的值,去表示给Sink的电流发送变化,告知SINK最大可以使用的电流
f)Source会持续检测Rd的存在,一旦连接断开,电源将会被关闭
g)如果Source支持高级功能(PD或者Alternate Mode),将通过CC引脚进行通信
如下图指示了SINK端CC1和CC2框架:
a)SINK的两个CC引脚均通道Rd下拉到GND
b)SINK通过检测VBUS,来判断Source的连接与否
c)SINK通过CC引脚上拉的特性,来检测目前的USB通信链路(翻转)
d)SINK可选地去检测Rp的值,去判断Source可提供的电流。同时管理自身的功耗,保证不超过Source提供的最大范围
e)同样的,如果支持高级功能,通过CC引脚进行通信。
如下图指示DRP的CC引脚在链接之前的架构:
typec数据线
a)当作为Source存在的时候,DRP使用MOSFET控制VBUS供电与否b)DRP使用Switch去切换自身身份作为Source,或者是SINK
c)DRP存在一套机制,分三种情况,去决定自身是SINK或者是Source,去建立两者间彼此的角。
情况1:不使用PD SWAP,随机变成Source/SINK中的任意一个,CC脚波形为方波
情况2:自身倾向于作为Source,执行Try.SRC,问对面能不能做SINK呀,我做Source
情况3:与情况2相反,自身倾向作为SINK,执行Try.SNK,你做Source,我做小弟
当然还存在Source&Source,SINK&SINK这种搞基模式,唯一的结果就是一直停留在Unattached.SNK/Unattached.SRC,无法终成眷属。
3.3 Type-C的其他模式
3.3.1 Display Port Alternate Mode
系统会通过USB PD协议中VDMs的信息通信(CC引脚通信),去告知支持Display Port模式。在这个模式当中,USB SuperSpeed 信号允许部分传输USB,部分传输DP信号。

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