USB Type C技术和方案全面解读

连接器的方向，任何插入Type-C端口的电线可以承载多大的功率，以及连接器何时是为音视频而处于切换模式。

　　同时支持配置通道信号与功率输出信号要求附加的逻辑：功率输出消息控制器和配置通道逻辑。设计挑战的一部分是处理可能发生在不同电压上的两种信号，这取决于当时工作的信号组合。

　　Type-C规范也摒弃了USB On-The-Go概念，而是以Dual Role Port概念取而代之。USB On-The-Go是一种信令方式，用于表明一个端口是被用作主机还是被用作设备。On-The-Go协议使用ID引脚发出信号来通知端口在工作时担任主机还是设备；但是Type-C并没有这个信号，所以要使用功率输出消息信号来完成这项工作，这使PD信号的实现进一步复杂化。

　　系统性问题

　　Type-C连接器可以使USB用户的生活更加便利，但付出的代价是使设计者的工作变得更加复杂。设计者将不得不决定他们想要的是支持USB2.0、3.0和/或3.1中的哪一个，怎样处理功率输出，以及是否支持音视频可切换模式。

　　USB Type-C的实现还会有系统方面的影响。例如，倘若SoC打算支持功率输出方面的功能，设计者可以选择使用一种满足所有相关安全条件的外部电源管理芯片。这意味着将分割功率输出和配置通道逻辑，也许在物理层和一块单独的电源管理芯片，或主系统CPU甚至一个专用的外部微控制器之间分割。

　　Synopsys 全面的USB控制器和物理层IP产品组合，已经被3000多项USB设计成功采用，并且已经通过约30亿只已发货的器件加以验证。这就是深入而直接的设计经验，使我们能够开发特别为与Type-C连接器共同使用而优化的USB3.1物理层IP，以及为了实现Type-C功能所必需的支持工具和验证环境——这使得设计者的工作更加简便。

　　"线"的问题

　　USB除了可以用来传输数据之外，还可以作为电力供应的手段。而最初的USB标准由于并不具备电力供应能力，因此USB 1.0及2.0的电力供应能力仅限于2.5w（0.5A/5v）。虽然这足以供应手机等小型电子设备，但是对于外界驱动器来说，显然远远不够。而USB 3.0就应运而生，它的供应值可达4.5w（0.9a/5v）。

　　而在USB 3.1标准下的USB Type-C接口的供电能力可以达到最高20V/5A，也就是100w，不仅可以满足手机充电的要求，还能够满足平板设备和计算机的充电需求；另外，在这种供电能力下，也可以免去其他用电功率较高的外部设备需要另接电源的麻烦。

　　另外，关于USB Type-C供电范围还有一些问题需要说明。其中有好也有不足。好消息是，USB PD 2.0标准未来可以直接为笔记本或平板电脑供电，同时还可以让智能手机作为作为移动电源使用。

　　另一方面不好的消息就是，暂时还没有所谓的全能USB线缆问世，这些线缆需要内置特殊的芯片，里面包含了关于线缆的信息。全功能的USB线缆需要能够承受1.5a或5v的电流，而这样的线缆造价要比普通的USB线缆高出许多。

　　Type-C芯片厂商以及产品方案

　　莱迪思（Lattice）：

　　德州仪器（TI）：

　　TPS65982

　　-USB Type-C & USB PD Controller

　　-Power Switch & High Speed Multiplexer

　　HD3SS460

　　-4 x 6 Channels USB Type-C™ Alternate Mode MUX

　　-Compatible for Source/Host and Sink/Device Applications

　　意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）：

　　STUSB16接口芯片采用意法半导体的20V制造工艺，集成短路、过压、过流等保护功能，无需加设外部电路，此外还提供电流设定值最高600mA的插接功率支持（VCONN），按照USB 供电规范（USB Power Delivery），集成双相标记编码（BMC，Bi-Phase Mark Coded）物理层（PHY，Physical Layer）的编码和解码逻辑电路。

　　赛普拉斯（Cypress）：

　　EZ-PD™ CCG1： Industry’s First Programmable Type-C Port Controller

　　EZ-PD™ CCG2： Industry’s Smallest Programmable Type-C Cable Controller

　　硅谷数模半导体公司（Analogix Semiconductor， Inc.）：

　　ANX7428，完美适用于基于X86的笔记本-4通道DisplayPort接口和USB超高速切换开关、DisplayPort交替模式、USB-C端口控制器和Power Delivery

　　ANX7418，完美适用于基于ARM的智能手机、平板电脑和运动型相机–两通道DisplayPort接口和USB超高速切换开关、搭载SlimPort发射器的DisplayPort交替模式、USB-C端口控制器和Power Delivery

　　ANX7408-USB超高速切换开关，搭载USB-C端口控制器和Power Delivery

　　ANX7409-USB超高速切换开关，搭载USB-C端口控制器

　　ANX7401-USB-C端口控制器和Power Delivery

ANX74