USB TYPE-C
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USB-C/TYPE-C的角色分类及定义

2021-12-21 367 1
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USB总线是一个主从总线,在一条USB总线中,只能有一个USB主机,其余设备都是从机。

USB总线中两个设备通过USB总线连接之前,其主从关系是一般是确定的(OGT除外)。如USB的下行端口(DownStreaming Face Port,DFP)一般为主机,而而USB的上行端口(UpStreaming Face Port,UFP)为从设备。USB主从在USB2.0时代甚至USB3.0时代,大部分设备的接口还是使用的是TYPE-A,TYPE-B等接口,这类接口从外观上来看,也很容易区分出那个是主设备,那些是从设备。

而从USB3.1之后,USB的接口只能使用TYPE-C接口,这类接口在设备端和主机端的接口是一样的,所以必须使用TYPE-C线缆进行连接,这在一定程度上让人无法区分那个是主机,那个是设备。

相对于USB规范中定义的DFP和UFP,TYPE-C由于引入了PD充电规范协议和实现主从设备之间的切换等功能,TYPE-C对原有的两种角色进行了扩充和重定义等。如在USB规范中如果一个设备的接口是DFP,则其必然是主机或者说具有主机的功能,一个接口是UFP,则其必然是设备或者说其具有从设备的功能。而在TYPE-C规范中,由于角色的重新定义,则一个接口具有DFP功能但不定具有USB主机通讯的功能,一个接口只有UFP功能但不一定具有USB设备通讯的功能。

DFP UFP

TYPE-C规范相对于USB规范定义了更多的角色类型,其分别为:

  • 纯供电方:只能工作为供电方(Source),不可通过供电协议切换成耗电方(Sink)。
  • 默认供电方:默认工作为供电方,可通过供电协议切换成耗电方。
  • 纯耗电方:只能工作为耗电方,不可通过供电协议切换成供电方。
  • 默认耗电方:默认工作为耗电方,可通过供电协议切换成供电方。
  • 可切换的双重角色:默认工作为双重角色(DRP),可通过供电协议切 换供电角色。
  • 双重角色的可供电设备:默认工作为双重角色,可通过供电协议切换
  • 供电角色,具有DFP和UFP功能但不能工作为USB主机,如HUB的上行端口(UFP)。
  • 双重角色的耗电主机:默认工作为双重角色,可通过供电协议切换供 电角色,具有DFP和UFP功能但不能工作为USB设备(detico),如 Hub的下行端口(DFP)

从供电的角度出发,Type-C接口可以是供电方(Source)或者耗电方(Sink))或是双重角色(DRP)。从通信功能的角度出发,Type-C接口可以是下行端口(DFP)或者上行端口(UFP)或是双重角色。对于功能角色,它是在连接时根据供电角色确定的,当供电角色是供电方时,则功能角色默认是DFP;当供电角色是耗电方时,则功能角色默认是UFP。

供电角色 连接初始通信功能角色 说明
供电方(Source) 下行端口(DIP) 接口进行供电
耗电方(Sink) 上行增口(UIP) 接口进行充电
双重角色 (Dual Role Port,DRB) 双重角色(DFP或者UFP) 接口既可以是供电方,但可以是耗电方,在连接上 双角色(DRP)(DEP或者UPP) 地切换,只有当连接了设备时才能确定。
当连接的设备是供电方时,此接口就是耗电方;
当连接的设备是耗电方时,此接口获是供电方;
当连接的设备也是双重角色时,此接口可能是供电方也可能是耗电方。
  • 从供电的角度出发,接口可以是供电方(Source)或者耗电方(Sink)或 是双重角色(DRP)。
  • 从通信功能的角度出发,接口可以是下行端口(DFP) 或者上行端口(UFP)或是双重角色。
  • 对于功能角色,它是在连接时根据供电角色确定的,当供电角色是供电方时,则功能角色默认是DFP;当供电角 色是耗电方时,则功能角色默认是UFP。

Type-C设备的角色一般在出厂时就已经确定好,两个Type-C设备相连是否能够工作。

  • “不工作”指设备相连之后,双方都不能识别对方,不会进行供电,也无法正常使用,但是不会导致设备损坏.
  • “工作”指设备互连之后,双方可以识别对方,并进行供电和通信。

从上表可以看出,供电方不能和供电方相互连接工作, 耗电方也不能和耗电方相互连接工作。双重角色的设备可以和任何设备相互连接,如果与供电方设备连接,则设备工作为耗电方:如果与耗电 方设备连接,则设备工作为供电方。如果与另外一个双重角色设备相连 则设备随机的工作为供电方或耗电方。

角色 供电方 耗电方 双重角色
供电方 不工作 工作 工作
耗电方 工作 不工作 工作
双重角色 工作 工作 工作

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