USB Type C 接口引脚详解
1. Type C 接口特点
Type C 是一组对称的连接器,在使用的过程中不需要如同使用 USBA,MinUSB,MicroUSB 那样来辨别接口方向。其次能够承受较高的功率所以可以支持高达 100W 的功率,所以使用该接口可以更好的支持快速充电,以及支持更高的数据吞吐量,普通规格也达到
10 Gb/s
的数据带宽,可用于高清视频的传输。对于同时满足以上的要求USBA,MinUSB,MicroUSB
接口无法达到的。
2. Type C 接口定义
USB Type C 母口
USB Type C 公头
从上图的 Type C 公头和母口的引脚排列可以知道 Type C 的引脚功能是上下对称的,所以公头无论以什么方向接入母口两者的功能引脚都可以完美对接。
具体引脚,及其详细描述查看如下表格
Pin | 名称 | 功能描述 | Pin | 名称 | 功能描述 |
---|---|---|---|---|---|
A1 |
GND
|
接地 | B12 |
GND
|
接地 |
A2 |
SSTXp1
|
SuperSpeed 差分信号#1 ,TX,正
|
B11 |
SSRXp1
|
SuperSpeed 差分信号#1 ,RX,正
|
A3 |
SSTXn1
|
SuperSpeed 差分信号#1 ,TX,负
|
B10 |
SSRXn1
|
SuperSpeed 差分信号#1 ,RX,负
|
A4 |
VBUS
|
总线电源 | B9 |
VBUS
|
总线电源 |
A5 |
CC1
|
Configuration channel | B8 |
SBU2
|
Sideband use (SBU) |
A6 |
Dp1
|
USB 2.0 差分信号,position 1,正 | B7 |
Dn2
|
USB 2.0 差分信号,position 2,负 |
A7 |
Dn1
|
USB 2.0 差分信号,position 1,负 | B6 |
Dp2
|
USB 2.0 差分信号,position 2,正 |
A8 |
SBU1
|
Sideband use (SBU) | B5 |
CC2
|
Configuration channel |
A9 |
VBUS
|
总线电源 | B4 |
VBUS
|
总线电源 |
A10 |
SSRXn2
|
SuperSpeed 差分信号#2 ,RX,负
|
B3 |
SSTXn2
|
SuperSpeed 差分信号#2 ,TX,负
|
A11 |
SSRXp2
|
SuperSpeed 差分信号#2 ,RX,正
|
B2 |
SSTXp2
|
SuperSpeed 差分信号#2 ,TX,正
|
A12 |
GND
|
接地 | B1 |
GND
|
接地 |
TypeC 引脚分组详细功能
3. Type C 接口 CC1/2 作用
最早快充协议属于高通发布的 QC 充电协议该协议通过提高充电适配器的输出电压从而提高充电功率。既让是协议就需要与适配器进行协议通信,让适配器调整输出电压,在 QC 协议中通信使用的是 USB2.0 的
DP
和DM
引脚,这样带来的问题是充电的时对 USB 通信造成影响。为了解决这个问题 PD 快充协议对电源设备的识别通过CC1
和CC2
引脚来进行,从而避免了 QC 协议中 对DP
和DM
引脚的占用。使得 PD 协议快充在充电的同时,数据传输也可以稳定进行。
注意: 由于支持 PD 快充协议的适配器的电源输出受 CC1
和 CC2
引脚协议控制,所以对于在设计没有 PD 协议芯片的电子产品来说如果想从支持 USB-PD 快充协议的适配器中获取电源,则需要在 CC1
和 CC2
引脚连接 Ra/Rd
下拉电阻,如果悬空可能无法让适配器输出电源(这一点是需要格外注意的)。
如果在无 PD 快充协议的适配中(比如电脑 USB 接口,充电宝或普通电源适配中)则可以任意或悬空。
4. Type C 版本
Type C 接口实际上为了适应不同的用途(全功能 24P Type C 价格较高为了节约成本,比如很多时候使用的芯片不需要使用或不支持 24 个引脚,不需要使用音视频传输,只需要使用 USB2.0,所以此时使用 24 片引脚的全功能版本 Type C 就显得浪费)按功能需求进行划分从而拥有多个版本,前面描述的实际属于全功能 Type C,共有 24 个功能引脚,该版本可以支持 USB3.0、USB2.0、协议,音视频传输,快速充电协议等等。
- 全功能 USB3.0/3.1、USB2.0、视频传输,24P Type C,目前我们交流说的 Type C 默认指的就是 24P 全功能 Type C。
- 仅支持 USB2.0,16P/12P Type C,16Pin 和 12Pin 实际属于同一种接口。
- 仅支持充电,6P Type C。
所以对于 Type C 共有以上四个版本,实际使用因该是三个版本,在电路设计时按照自己实际需要实现的 USB 通信类型进行选择相应的 Type C 接口。
5. 16P 与 12P Type C 接口定义
从上图可知 16Pin Type C 在 24Pin 全功能版本的基础上移除了USB3.0
的TX1/2
、RX1/2
引脚,保留了SBU1/2
、CC1/2
、USB2.0
的D+
和D-
引脚,除了不支持USB3.0/3.1
高速传输外,其他没有任何的差别,同样可以支持 PD 快充、音频传输、HDMI 传输、调试模式等其他功能。
从上图的 俯视图 上可以看到 16 Pin Type C 实际上仅有12 Pin,这是因为 16 Pin 接口在设计时将 Type C 母口两端的两个
Vbus
和GND
引脚两两相互靠近,注意仅仅是相互靠近并不是共用引脚所以接口实际还是存在 16 Pin,但对于其封装只要 12 Pin,其中相互靠近的引脚共用一个封装引脚,具体可以看下图的实物图。
所以 16Pin 和 12Pin Type C 本质是相同的,是可以共用贴片 PCB 封装的。
6. 6P Type C 接口定义
对于仅需支持充电,那么 USB2.0 D+ 和 D- 引脚也可移除进一步节约接口制造成本。6Pin Type C 仅保留
Vbus
、GND
、CC1
、CC2
引脚。接口两侧同样对称分布 Vbus 和 GND ,CC1,CC2 引脚用于支持正反接入,以及快充协议的支持,具体可以看下图的实物图。
以上就是全功能 Type C 与精简版本 Type C 的引脚说明,通过这篇文章帮助需要设计 Type C 电路或想要了解 Type C 的人了解市面上或常用的 Type C 类型来更好的进行选型,如果内容确实对你产生了帮助,点个小星星吧。
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