你真的了解USB吗？USB充电大揭秘(二)

转自：芯片之家公众号 2016-12-22 原创： karaxiaoyu

（关注我，你的眼睛会怀孕）

前言

上回我们说到了BC1.2引入的几个P玩意，今天我们来看一下CDP和DCP是怎么一个实现方式。

我们先从DCP说起，因为它最简单。可能很多人都知道，所谓DCP，听起来很高大上，实际上淘宝上无数山寨的充电器早就搞定了：
- 就是用一个200欧姆的电阻短接D+和D-就可以了（更有甚者，连这200欧姆的电阻都省了。。。），对，你没看错，就是这么简单！
- 但是，实际上DCP的协商过程还是要比这个短接电路稍微复杂一点点。

DCP端口，RDCP_DAT就是这个200欧姆的电阻
首先手机会在D+上产生一个0.6V的电压，然后测量D-上的电压。如果主机USB是一个传统的USB端口，不支持BC1.2，那么在D-上会有一个15K的下拉电阻（前文有提过），D-上的电压就为0，因此手机只能以500mA的电流进行充电。反之，如果手机在D-上测量到一个0.6V的电压，那么双方即握手成功。这就是DCP的协商过程。这个过程其实很好理解，因为D+和D-在DCP模式下，是通过200欧姆电阻短接的，当然手机在D+上产生的0.6V，会直接在D-上也得到一个0.6V的电压，这样自然而然的，协商就成功了。但我估计这会各位童鞋已经忘了啥是DCP，啥是CDP了，下面我再无私奉献一遍：

在BC1.2的标准里面，定义了3种USB的端口，分别是：SDP——Standard Downstream Port，标准下行口CDP——Charging Downstream Port，充电下行口DCP——Dedicated Charging Port，专用充电口

作为对比，可以看一下SDP端口，可以看出在D+和D-上各有1个15K的下拉电阻：

SDP端口，2个15K的下拉电阻
这只是协商过程的第一步，这一步的意义在于，把SDP排除掉。因为如果这一步失败了，就表明USB主机和USB设备至少有一个不支持BC1.2充电协议，那么大家就乖乖的按照传统的500mA充电就是了。如果这一步成功了，就表明双方至少已经支持BC1.2了，至于到底是支持DCP还是CDP，就要靠第二步握手来区别了。
在第二步的协商机制里面，手机首先在D-上产生一个0.6V的电压，然后测量D+上的电压（跟第一步正好反过来）。我们已经知道DCP模式下，D+和D-是通过200欧姆电阻短接的，当然手机在D-上产生的0.6V，会直接在D+上也得到一个0.6V的电压。所以如果D+的电压测出来是0.6V，那么手机就知道自己插入了一个DCP端口，只管放心充电，数据就不管了。反之，如果手机在D+上测到一个0电压，它就知道自己插入了一个CDP端口，紧接着USB主机会开始枚举，正常的数据通信就开始了。

下图是一个CDP的握手过程波形，可以清楚的看到，

第一步，手机在D+上产生了0.6V（1），然后在D-上也出现了0.6V（2）；
第二步，手机在D-上产生了0.6V（3），但是在D+上却是0V，因此，CDP握手成功了，后面就开始了D+/D-上的数据通信，枚举开始了。

CDP握手过程示意

CDP端口，要复杂一些

BC1.2到这里基本上就介绍完了，可是对于USB充电来说，这才刚刚上路。BC1.2里面规定了USB设备（主要是手机，平板电脑）最大不得以超过1.5A的电流进行充电，这个电流对于手机来说，勉强可以接受，但是对于平板和某些大容量电池的note手机来说，仍然显得比较慢。大家熟知的苹果12W充电器，可以提供5V，2.4A的充电电流，显然，如果iPad以BC1.2的充电标准来充电，还是慢了一些。但是这还不够快，大家近来经常看到诸如“充电5分钟，通话2小时”之类的广告所宣传的快充，还有QC2.0，3.0的快充等等，这些东西又是怎么回事呢？USB-IF组织有没有出台新的统一的快速充电标准呢？我们下回接着说，我先歇几天！

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