Type-C 的工作原理

1. Type-C Port 行为和系统模型

1.1 Type-C Port 行为

• Source ：供电方的角色下，能为Sink 端提供电源，比如是充电器的一端；
• Sink ：耗电方角色，计入Source 将消耗Vbus  Power，比如是充电宝；
• Dual-Role-Power： DRP 作为Power 的Source or Sink，是可以动态进行切换。典型的DRP设备是笔记本电脑。设备刚连接时作为哪一种角色，由端口的Power Role决定；后续也可以通过switch过程更改。

• DFP-mode only ：Downstream Facing Port, 下行端口，相当于USB中的Host 角色，相当于车载主机的USB;
• UFP-mode only ：Upstream Facing Port 上行端口，相当于USB 中的Device角色，相当于U盘；
• Dual-Role Data ：DRD 双角色，等于两种角色都可以，在软件中可以配置进行切换，相当于手机USB;

1.2 USB Type-C 系统实现模型

USB Type-C 系统实现模型看出主要分为三大部分，左边通信接口，中间Type-C 管理，右边电源；这个部分在软件编码上有相应对应，通信，控制，充电管理。主要在中间部分：

USB Type-C Port Controller

• USB Power Delivery PHY

• CC Logic Function

• USB Power Delivery Protocol

• Interface to system software via UCSI

2. Type-C CC引脚功能

正插：A1对A1

反插：A1对B1

2.1 检测 USB 端口角色

表中主要根据CC1 CC2 的引脚状态判断，当前接入，有6种状态。其中最后一种 Audio Apdapter Mode attached ，Type-C 耳机就是典型的一种应用；

举例：可以看到CC1 CC2 都是下拉状态

2.2 识别电缆方向建立信号路由

2.3 两个DRP 连接协商

2.4 配置VCONN

2.5 发现并配置 VBUS

发现并配置 VBUS，这个部分应该是属于Type-C 供电，多用于快充充电相关功能。 对于USB Type-C 提供最大电流，需要CC pin 进行探测，Type-C 端口可以提供5V/3A ，但是如果配合使用USB PD 协议，供电能力将会大大提高，USB PD协议通过CC引脚传输协议数据，负责电源的协商和管理。 CC引脚用于发现设备连接状态，并通过USB PD进行更复杂的电源协商。

首先需要DFP 去检测当前连接的USB 角色，可以参考2.1 检测 USB 端口角色

• CC引脚检测 ：当设备连接到Type-C端口时，CC引脚的电阻值可以确定电源的能力和设备的电流需求。

• USB PD协商 ：通过CC引脚，设备可以使用USB PD协议与电源进行通信。USB PD协议允许设备和电源进行电流、电压以及功率的动态协商，从而确保所需的功率能够满足需求。

2.6 Type-C 其他功能

2.6.1 替代模式(Alternate Mode, Alt Mode)

2.6.2 外设模式（Accessory Mode）

• 外部配件 ：如键盘、鼠标、耳机等外设可以通过外设模式连接到主机设备，提供输入和输出功能。
• 外围设备 ：例如USB Type-C到以太网适配器，可以在外设模式下进行网络连接。

2.6.3 扩展应用

3. 总结

另外提及到 Type-C 线选择，这里建议选择这种全功能线，功能都可以实现，质量选择好一些问题不大。

参考官网：

https://www.usb.org/sites/default/files/D1T1-2%20-%20USB%20Type-C%20System%20Overview.pdf