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USB Type- C连接器中各个引脚所具备的功能

作者:超级管理员时间:2022-04-16 11:10:1036次浏览

信息摘要:

如果碰巧你不相信USB4、Thunderbolt3(TBT3)、DisplayPort20(DP)等接口的开发者的选择(它们都通过USB Type-C工作),那么有很多关于Internet描述了Type-C连接器的各种优点,更多详细信息可在其它文章找到。...

  现代嵌入式设备使用大量不同的连接器,例如 USB Type-B、miniUSB、microUSB 等。它们在外形尺寸和其他各种特性方面都不同。在这种情况下,比较正确的解决方案是尽量减少使用的连接器数量,并停止在一个,对于大多数开发而言,“单个”。比较有希望的是使用Type-C连接器。它结合了令人难以置信的带宽和高功率。苹果、华为、索尼等制造商已经将Type-C连接器引入到他们的设计中,逐渐放弃使用“旧”连接器。

  为什么选择USB Type-C?

  如果碰巧你不相信 USB4、Thunderbolt 3 (TBT3)、DisplayPort 2.0 (DP) 等接口的开发者的选择(它们都通过 USB Type-C 工作),那么有很多关于Internet 描述了 Type-C连接器的各种优点,更多详细信息可在其它文章找到。我们想向您展示一个小而有用的“备忘单”,其中包含主要特征和实际应用示例。

  以下是您需要了解的Type-C连接器的主要特性。

  连接器结构

  Type-C为各个引脚提供了许多功能:

Type-C连接器中各个引脚功能

  考虑他们的目的:

  VBUS - 设备的电源

  说明:有多种不同的功率传输模式,从 5V-500mA (2.5W) 到 20V-5A (100W)。但就这样,让设备在 20 V 电源上工作是行不通的,而且不安全。供电 (PD) 协议用于协商设备和电源之间大于 5V 的电压。如果没有此协议,主机设备可以提供的功率为 15W (5V - 3A)。这对于几乎任何嵌入式设备来说都足够了,但不幸的是,这个功率值 (15 W) 取决于主机设备的配置,并不总是能够实现。

  供电 (PD)是一种标准,用于建立设备之间的角色,以及它们之间的功率水平。您可以在本文中阅读有关此协议的更多信息。

  特征:

  不使用 PD 协议的功率 - 15 W(U = 5 V,I = 3 A);

  使用 PD 协议的功率为 100 W (U = 20 V, I = 5 A)。

  CC1/CC2 - 配置通道 (CC)

  描述:正是这些引脚负责确定数据线连接的方向。此外,根据数据线连接的方向,这些引脚之一成为所连接有源数据线的内部集成电路的电源 (Vconn)。使用 PD 协议的设备之间的通信发生在剩余的第二个引脚上。对于不需要使用 PD 协议的简单设备,连接以被动方式确定:由于在设备之间的给定线路上形成了电阻分压器。

Type-C 24P连接器图片

  特征:

  Vconn 线上的电源电压 - 5 V;

  Vconn 线上的电流 - 200 mA;

  数据线上的信号电平 - 0-5 V;

  数据线上的信号变化频率为 400 kHz(根据 PD 协议)。

  SBU1/SBU2 - 边带使用(辅助信号引脚)

  说明:这些引脚对于各种接口是可选的。对于 USB2 / 3.2 等接口,不使用这些引脚。在 USB4 接口运行期间,这些引脚初始化接口并额外配置其操作,以及初始化数据线及其方向。对于 DP 接口,这些引脚执行 AUX 通道的工作。在音频适配器模式下,其中一个(取决于连接方向)用作模拟麦克风信号,另一个用作模拟地。

  特征:

  USB4——使用速度为1 Mbps的串口(Serial Port);

  DisplayPort - 使用高达 720 Mbps 的数据传输速率。认为音频通过此通道传输是一种误解;实际上,音频数据包与视频数据包一起通过主传输通道(TX1± TX2± RX1± RX2±)传输。AUX通道是设备间交换业务信息所必需的,例如线路上的初始化过程等;

  音频适配器 - 使用模拟信号 [-0.3V 至 3.3V]。

  USB2/3.2 - 未使用;

Type-C 24P 板上DIP+SMT连接器

  D+/D- 数据 (USB2.0)

  说明: USB 2.0 接口的标准数据线。信号在连接器的两侧对称地重复,以适应任何数据线方向。对于 USB3.2/USB4/TBT3/DP 等其他接口,不使用这些引脚。所以USB2.0可以与其他接口并行工作。在音频适配器模式下,这些引脚用作音频信号的左右声道。

  特征:

  USB 2.0 - 使用速度高达 480 Mbps 的数据传输;

  音频适配器 - 使用模拟信号 [-3.0V 至 3.0V]。

  USB3.2/USB4/TBT3/DP - 未使用;

  TX1± TX2± RX1± RX2± – 数据 (USB3.2/USB4/TBT3/DP)

  说明:数据传输所需的高频差分对。对于不同的接口,波特率是不同的。对于 USB4/TBT3/DP 接口,可以将所有线路配置为单向数据传输(单工模式)。因此,数据传输率加倍。

  特征:

  USB3.2 Gen 1 / Gen 2 - 仅使用四个通道中的两个(TX1/RX1 或 TX2/RX2),具体取决于连接器的方向。每条线路上的数据速率为 5 Gbps (Gen1) 和 10 Gbps (Gen2) ;

  USB3.2 Gen 2 x 2 - 使用所有四个差分对(TX1/RX1 和 TX2/RX2)。

  一般来说,USB3.X 接口有很多混淆,你可以小编的其它文章中阅读更多关于它们的信息。

  USB4/TBT3/DP - 使用所有四个差分对(TX1/RX1 和 TX2/RX2)。每条线路上的数据传输速率为 20 Gbps。因此,在双工和单工模式下,总传输速度分别为 40 Gb/s(双向)和 80 Gb/s。

  USB 2.0 - 未使用。

  以上就是关于USB Type-C连接器的一些小知识介绍,如果您觉得对您有帮助,可以查看站内其它文章。

  想了解更多的USB Type-C连接器或其他连接器的详情参数与报价,都可以在线联系客服,也可以直接联系我们。


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