【進(jìn)階】USB接口的定義（詳細(xì)）

原文轉(zhuǎn)載：https://www.bilibili.com/read/cv26428961/

一、micro usb接口

Micro USB是USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)便攜版本，是5pin的。Micro-USB標(biāo)準(zhǔn)支持目前USB的OTG功能，即在沒(méi)有主機(jī)（例如個(gè)人電腦）的情況下，便攜設(shè)備之間可直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，兼容USB1.1 （低速：1.5Mb/s，全速：12Mb/s） 和USB 2.0（高速：480Mb/s），即60 MB/s，但實(shí)際傳輸速度一般不超過(guò)30 MB/s。

普通的MicroUSB 2.0線(xiàn)為4個(gè)針腳，各針腳定義如下：

其中Vbus和GND用于電力傳輸，Data+、Data-用于傳輸數(shù)據(jù)。Micro USB在安全范圍內(nèi)的最大承載電流為2A，OPPO VOOC閃充的電流為4A，因此其對(duì)Micro USB線(xiàn)進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)，多出來(lái)的觸點(diǎn)用于過(guò)更大電流以保證安全。 

二、typeC

Type C 是一組對(duì)稱(chēng)的連接器，在使用的過(guò)程中不需要如同使用 USBA，MiniUSB，MicroUSB 那樣來(lái)辨別接口方向。其次能夠承受較高的功率所以可以支持高達(dá) 100W 的功率，所以使用該接口可以更好的支持快速充電，以及支持更高的數(shù)據(jù)吞吐量，普通規(guī)格也達(dá)到 10 Gb/s 的數(shù)據(jù)帶寬，可用于高清視頻的傳輸。對(duì)于同時(shí)滿(mǎn)足以上的要求 USBA，MinUSB，MicroUSB 接口無(wú)法達(dá)到的。

USB Type C 母口

USB Type C 公頭

從上圖的 Type C 公頭和母口的引腳排列可以知道 Type C 的引腳功能是上下對(duì)稱(chēng)的，所以公頭無(wú)論以什么方向接入母口兩者的功能引腳都可以完美對(duì)接。

具體引腳，及其詳細(xì)描述查看如下表格

TypeC 引腳分組詳細(xì)功能

Type C 接口 CC1/2 作用

最早快充協(xié)議屬于高通發(fā)布的 QC 充電協(xié)議該協(xié)議通過(guò)提高充電適配器的輸出電壓從而提高充電功率。既讓是協(xié)議就需要與適配器進(jìn)行協(xié)議通信，讓適配器調(diào)整輸出電壓，在 QC 協(xié)議中通信使用的是 USB2.0 的 DP 和DM 引腳，這樣帶來(lái)的問(wèn)題是充電的時(shí)對(duì) USB 通信造成影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題 PD 快充協(xié)議對(duì)電源設(shè)備的識(shí)別通過(guò) CC1 和 CC2 引腳來(lái)進(jìn)行，從而避免了 QC 協(xié)議中 對(duì) DP 和 DM 引腳的占用。使得 PD 協(xié)議快充在充電的同時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸也可以穩(wěn)定進(jìn)行。

注意： 由于支持 PD 快充協(xié)議的適配器的電源輸出受 CC1 和 CC2 引腳協(xié)議控制，所以對(duì)于在設(shè)計(jì)沒(méi)有 PD 協(xié)議芯片的電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)如果想從支持 USB-PD 快充協(xié)議的適配器中獲取電源，則需要在 CC1 和 CC2 引腳連接 Ra/Rd 下拉電阻，如果懸空可能無(wú)法讓適配器輸出電源（這一點(diǎn)是需要格外注意的）。

如果在無(wú) PD 快充協(xié)議的適配中（比如電腦 USB 接口，充電寶或普通電源適配中）則可以任意或懸空。

Type C 版本

Type C 接口實(shí)際上為了適應(yīng)不同的用途（全功能 24P Type C 價(jià)格較高為了節(jié)約成本，比如很多時(shí)候使用的芯片不需要使用或不支持 24 個(gè)引腳，不需要使用音視頻傳輸，只需要使用 USB2.0，所以此時(shí)使用 24 片引腳的全功能版本 Type C 就顯得浪費(fèi)）按功能需求進(jìn)行劃分從而擁有多個(gè)版本，前面描述的實(shí)際屬于全功能 Type C，共有 24 個(gè)功能引腳，該版本可以支持 USB3.0、USB2.0、協(xié)議，音視頻傳輸，快速充電協(xié)議等等。

(1)全功能 USB3.0/3.1、USB2.0、視頻傳輸，24P Type C，目前我們交流說(shuō)的 Type C 默認(rèn)指的就是 24P 全功能 Type C。

(2)(3)僅支持 USB2.0，16P/12P Type C，16Pin 和 12Pin 實(shí)際屬于同一種接口。

(4)僅支持充電，6P Type C。

所以對(duì)于 Type C 共有以上四個(gè)版本，實(shí)際使用因該是三個(gè)版本，在電路設(shè)計(jì)時(shí)按照自己實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)的 USB 通信類(lèi)型進(jìn)行選擇相應(yīng)的 Type C 接口。

16P 與 12P Type C 接口定義

從上圖可知 16Pin Type C 在 24Pin 全功能版本的基礎(chǔ)上移除了 USB3.0 的 TX1/2、RX1/2 引腳，保留了 SBU1/2、CC1/2、USB2.0 的 D+ 和 D- 引腳，除了不支持 USB3.0/3.1 高速傳輸外，其他沒(méi)有任何的差別，同樣可以支持 PD 快充、音頻傳輸、HDMI 傳輸、調(diào)試模式等其他功能。

從上圖的 俯視圖 上可以看到 16 Pin Type C 實(shí)際上僅有12 Pin，這是因?yàn)?16 Pin 接口在設(shè)計(jì)時(shí)將 Type C 母口兩端的兩個(gè) Vbus 和 GND 引腳兩兩相互靠近，注意僅僅是相互靠近并不是共用引腳所以接口實(shí)際還是存在 16 Pin，但對(duì)于其封裝只要 12 Pin，其中相互靠近的引腳共用一個(gè)封裝引腳，具體可以看下圖的實(shí)物圖。

所以 16Pin 和 12Pin Type C 本質(zhì)是相同的，是可以共用貼片 PCB 封裝的。

6P Type C 接口定義

對(duì)于僅需支持充電，那么 USB2.0 D+ 和 D- 引腳也可移除進(jìn)一步節(jié)約接口制造成本。6Pin Type C 僅保留Vbus、GND、CC1、CC2 引腳。接口兩側(cè)同樣對(duì)稱(chēng)分布 Vbus 和 GND ，CC1，CC2 引腳用于支持正反接入，以及快充協(xié)議的支持，具體可以看下圖的實(shí)物圖。

 作者：創(chuàng)造點(diǎn) https://www.bilibili.com/read/cv26428961/ 出處：bilibili