2014年8月17日 星期日

USB Type-C feature


USB Type C的spec在8/11已經在USB.org發布,Type-C有可能會取代傳統的A/B type
,讓我們由spec來分析Type C的特色。


1.支援正反插
由下面的Type C connector pin define可以看出Type C 斜對角對稱。當接頭正插時
,與A排接觸,反插時,與B排接觸,所以USB訊號正反插都可以通。


 2. CC signal
    在Type C多了一些訊號,CC、SBU、VCONN,最重要的是CC signal。
下面是spec列出的CC signal function
1. Detect attach of USB ports, e.g. a DFP to a UFP
2. Resolve cable orientation and twist connections to establish USB data bus
    routing
3. Establish DFP and UFP roles between two attached ports
4. Discover and configure VBUS: USB Type-C Current modes or USB Power
     Delivery
5. Configure VCONN
6. Discover and configure optional Alternate and Accessory modes

3. Power supply
Type C除了可以跟其他的USB規範相容,TypeC還定義了輸出電流1.5A與3A的
規範,比之前的USB輸出電流還大,這個功能需要由CC pin來做偵測。另外
Type C也可以支援USB PD,但這需要系統裡有含USB PD PHY的 IC。

4.尺寸 dimension
Type C接頭比傳統的A/B type小很多,所以也可以用在手機、平板。

5.支援USB PD
    Type C利用CC pin來傳輸USB power delivery protocol信號,與Type A/B不同
。Type A/B是由VBUS來傳輸USB PD protocol信號,所以需要加zisolation電感
來濾掉高頻的protocol信號,使得電源只剩低頻的直流信號。






Reference
1. www.usb.org  "USB Type-C Specification Release 1.0"

22 則留言:

AA 提到...

請問一下關於USB3.1在TypeA/micro B的接口上就是傳輸速度和提供電力的提升,新增加的功能看起都是整合在Type-C

Zheng Kevin 提到...

Hi, AA
USB PD也可以用在TypeA/B,但TypeA/B pin數太少了,能發展的功能有限。而Type-C有24 PIN,當然可以新增很多功能。

匿名 提到...

最近在寫3.1的介紹要報告..
非常感謝您的整理
很多東西經過您講解後比較瞭解了T_T

匿名 提到...

請問一下
1. 3A/1.5A的電流規範只有USB 3.1 Type C有定義,所以3.1 Type A/B沒辦法到1.5A/3A嗎?
2. USB PD 事只有3.1 Type C support,還是3.1 Type A/B也有support呢?

Zheng Kevin 提到...

你好
是呀,因為1.5A/3A的偵測是要依靠CC pin,所以TypeA/B做不到。

你可以去看USB PD2.0的spec,裡面有定義PD+USB3.0用在TypeA/B。

匿名 提到...

Hi Kevin,只是單純在學習順便比較接頭的差異而已,但是這樣我又產生一個疑問,在你的Display port for Type C裡面怎樣可以有四個通道給DP傳輸或是兩對走DP兩對走USB,這部分的差異是因為不同產品端纜線會有差異嗎?謝謝

Zheng Kevin 提到...

如果只是要傳USB3.1的訊號,那就只要TX/RX共兩對訊號。但如果要傳Display port,它有四對、二對、一對訊號的規格,如果你需要支援到4對DP訊號,那等於是把Type-C的TX1,RX1 ,TX2,RX2都佔掉了。

C 提到...

Follow 上述匿名提的問題:
1.這樣意思是 USB3.1 Type C一組TX/RX就能有10Gbps的傳輸速度?而USB 3.0的TX/RX只能有5Gbps的速度嗎?

2.為什麼不配合pin腳設計讓兩組TX/RX都能傳進cable? 如果1的答案是yes,不就能輕鬆上到20Gbps。


匿名 提到...

請問PD 2.0 SPEC中哪頁有定義type-a/b所支援的電流? 我找了好久都找不到,type-a/b有支援20V 5A嗎??

Zheng Kevin 提到...

Hi,難得一天內兩個人發問。我就一起回答了。
USB3.1就是一個通道支援到10Gbps。如果要兩個通道來達成20Gbps,那等於是用兩個USB port共同傳一個檔案,我不確認將來的軟軔體可以支援嗎?以往都是一個port接到一個device。

請在USB PD SPEC2.0裡,搜尋"5A", 應該可以找到20V/5A。

Max 提到...

Hi 請問不是在PD狀態下,DFP如何得到UFP資訊來調整電流源或者電阻來改變CC pin電壓,進而改變供應Power level(Default 1.5A 3.0A)

Zheng Kevin 提到...

Hi MAX,DFP能供應多大的電流是固定的,DFP不用得到UFP資訊來調整電流。而是UFP透過CC pin電位來得知DFP的current capability,來調整自已本身的動作機制。例如UFP(Tablet)得知DFP(Adaptor)只有1.5A的輸出能力,就將Charger關掉,讓1.5A都供給系統。

匿名 提到...

Kavin你好,不好意思我想問一下SBU這個Pin有什麼作用嗎?

Zheng Kevin 提到...

你好,Type-C可以用來做Audio與video Displayport的應用。在Audio accessory mode,SBU用來做MIC/GND pin,在Alternative DP mode,SBU用來做AUX pin。

Hsiang-Hui Hsu 提到...

您好我想請問一下
SBU 到底是Secondary Bus
還是SideBand use呢?
看某些Datasheet解釋為Sideband use
且通常和Low Speed MUX一起共用
想知道這樣的用意和應用是..?
感謝您!

Zheng Kevin 提到...

Hi Hsiang-Hui
SBU 是SideBand use, SBU可以用來做Alternate DP mode時的AUX。另外在Audio accessory mode時,SBU會跟USB low speed搭配,由USB low speed訊號來做R,L聲道,SBU做MIC/GND。請參考USB Type-C的附錄。

Terry Huang 提到...

Hi Kevin:

不是很懂Audio adapter accessory mode有提到audio adapter架構允許audio周邊產品可以提供5V@500mA充電,請問是host可以對耳機之類充電?是否有理解錯誤?

Zheng Kevin 提到...

Hi Terry
應該是一個Y型的cable, 一端接到手機的Type-C port,另一端有兩個接頭,一個接頭是接
耳機or 喇叭,另一個接頭是接DC In。這樣就可以一邊聽音樂,一邊幫手機充電了。

NEO 提到...

請教一下,
usb 3.1可供最大900mA,
USB Type-C可供1.5A/3A,
這個意思是,usb 3.1需搭配Type-C的connector & cable,才可以達到1.5A/3A的電流嗎?
若USB3.1是傳統TypeA/TypeB的connector & cable, 最大可供電流僅900mA, 對嗎?

如果是的話,Type-C能達到1.5A/3A是因為connector的關係還是cable的關係?

謝謝

Zheng Kevin 提到...

Hi NEO

在Type-C的connector&cable可以達到1.5A/3A,在USB3.1有定義
900mA,但如果再搭配上BC1.2,Type-A/B是可以達到1.5A。
由於Type-C的Connector要求要能耐5A,Cable要求要能耐到3A。

迷途小羊 提到...

Hi Kevin
一直拜讀你的文章,該我獲益良多!
想請問你
1. 我今天要使用到BC1.2的規範,cc-pin也是要接Pd電阻對吧!?
照我的理解是cc-pin一定要接,vbus才會有電
2. 當cc-pin連接完後,才由D+/D-來溝通BC1.2,再由vbus提供對應的電流
請問這樣的理解是正確的嗎?還是單靠cc-pin就能溝通bc1.2??
謝謝

Zheng Kevin 提到...

Hi Hi 小羊
BC1.2與Type-C是不同的spec,兩個是可以共存的。
如果是Type-C的接頭,CC PIN一定要接,才會有VBUS。而BC1.2是靠
D+/D-來判斷電流。如果你的系統可以同時對CC與D+/D-來偵測,這
兩個的判斷結果可能會不同,再由你們系統決定,要以那個結果為主。