基于USBType-C互连提供的强大硬件能力,USBType-C连接器和电缆组件不仅提供向后的USB兼容性,而且还增加了电源管理和数据传输的功能。USBType-C供电提供高达20伏、5安和100瓦的动态电源和不同设备的充电。发射器/接收器(Tx/Rx)对可用于USB或“访客协议”,例如DisplayPort、MHL或Thunderbolt数据传输,从而可以传输除USB之外的高速数据、视频和音频信号。USBType-C数据传输速率高达40Gbps(USB4Gen3和Thunderbolt-3Gen3),未来有能力达到80Gbps。这些新功能为设计和测试工程师带来了更大的挑战,他们通过执行USB-IF标准一致性测试来确保其USB通道和设备的互操作性。以前,USB连接由电源线和两条数据线组成,但USBType-C通道可以动态改变电源电平和数据信号。建立初始端到端USBType-C连接时,使用CC1/CC2引脚(配置通道)解析电缆方向,设备确认连接并建立主机/设备角色。然后,供电电路开始通过Vbus和GND连接管理每个连接设备的电源。各个主机和设备决定使用哪对Tx/Rx引脚(SBU1/2引脚用于“alternate”协议)Tx/Rx引脚可用于USB或其他协议,TYPEC连接器板上,TYPEC连接器板上,并且引脚可以并行组合以实现更快的数据传输,TYPEC连接器板上。通道功率和信号电平由功率传输电路管理,并且可以在连接设备进行充电或新传输时发生变化集成USB TYPE-C支持Type-C DRP Try.SRC或者Try.SNK。TYPEC连接器板上
随着USBPD迅速成为汽车的标准功能,与新一代便携式设备相互操作已成为关键。汽车需要支持USBType-C接口。从USBType-A升级到USBType-C,还可以支持快速充电等新功能。为了在车辆的整个使用寿命周期中保持高质量和相互操作,设计人员需要足够灵活的可编程控制器来适应USB规范的变化,并与基于新规范的未来产品相互操作。OEM制造商不仅可以保证可靠性,还可以通过将关键功能集成到控制器中,为内部电子设备提供保护,比较大限度地降低系统成本。专业工厂TYPEC连接器板上16PType-C接口属于比较新的类型的接口。
但到了这个时候,还是有一家手机品牌独来独往,它不用MiniUSB,不用MicroUSB,用自己研发的30PinDock接口,缺点也是很明显,大且无法盲插,极易因为插错方向而损坏连接器。不过,MiniUSB与MicroUSB也都存在无法盲插的缺点。苹果30PinDock连接器(图源淘宝产品图)以上,是USB1.0与2.0的时代。02.是时候干掉microUSB了2012年9月,iphone5带着Lighting连接器亮相世界,引得一片喧哗。苹果研发Lighting连接器就是要绕开MicroUSB的统一,开辟出一条新型手机充电连接器的道路。不过,Lighting连接器仍然属于USB2.0标准。Lighting连接器正反面都设有8个触点,比MicroUSB多了11个触点,支持盲插,耐用寿命更长,更加方便于消费者使用。并且,其独特之处在于将C94芯片植入接口中,辅助连接器通过手机系统进行验证,只有通过验证的配件才能实现充电与数据传输。
USBType-C设计的主要因素浅析随着便携式电子设备的普及,用户在驾驶时越来越频繁地为设备充电。USB的供电功能使设备充电非常方便。USB的高数据率也使新一代的信息娱乐系统支持音频播放、屏幕和应用共享、数据连接等丰富多样的车载功能。传统USBType-a接口已广泛应用于汽车OEM制造商的各种车型中,其比较高供电能力为7.5W(5V电压,比较高1.5A电流)。随着USBType-C接口在PC机、智能手机等便携式电子设备中的快速普及,USBType-a接口正在迅速淘汰。USBType-C半导体市场预计到2022年将出货9亿多件(来源:Gartner2018年报告和赛普拉斯估计)。Type-C全称USB Type-C接口,是一种USB接口形式。
双角色端口(DRP)应用-带有Type-C端口的笔记本电脑以笔记本为例,LDR6280设置为DRP扫描,通过I2C中断引脚输出低电平来通知TCPM,底层状态发生了改变。TCPM读取TCPCI中规定的ALERT寄存器来获取当前的状态信息。快充的实现参照前面的多USBType-C端口的移动电源的介绍,这里介绍高清音视频部分。TCPM通知DisplayPort芯片组进行AUX通路的通信,读取显示设备的EDID信息,确认支持后,输出DisplayPort高清视频信号给显示设备。其中DisplayPort信号中还包含音频信号。TCPM还通知USB芯片组输出USB数据。其中USB2.0也可以输出音频信号,属于数字音频信号。还有模拟音频信号,传输方式和数字音频信号有很大不同,通过USBType-C的A8(SBU1)或B8(SBU2)引脚传输MIC信号,A6和B6(都是D+)引脚传输右声道,A6和B6(都是D-)引脚传输左声道。A5和B5引脚用于检测是否有模拟音频插入,一定检测到连接,LDR6280会通知TCPM有模拟音频设备接入,然后TCPM通知模拟音频模块进行模拟音频信号传输。集成USB TYPE-C 支持USB TYPE-C规范2.0版。USBTYPEC连接器母头
Type-C充电功率达到100w,为未来整合多种线路为一体预留了足够的功率。TYPEC连接器板上
与USBType-A接口相比,USBType-C接口结构更紧凑,通用连接,可正反插入,电缆插拔无方向限制(Type-C电缆两端插头完全相同)。此外,它还可以显著提高输出功率,比较高可达100W(20V电压,比较高5A电流)。由于它可以提供远高于7.5W的功率,它可以实现一种非常有吸引力的新型使用模式,可以快速充电,同时为汽车中不断增加的有源设备充电,如平板电脑、笔记本电脑甚至电动剃须刀。将具有新一代供电能力的USBType-C接口植入汽车,涉及的工作远不止是提高供电端口的电压和电流。它还需要使用不同于商品级和消费级产品USB端口的设计方法。在本文中,我们将讨论如何在车辆中使用USB、USBType-C和PD(Powerdelivery)控制器的功能、互操作性和USBType-C设计的主要因素。TYPEC连接器板上
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