第一章 USB Type C的基本原理

图 1: USB Type C接头外形

USB Type C(简称USB-C)的基本特性：

1. 接口插座的尺寸与原来的Micro USB规格一样小，约为8.3mm X 2.5mm

2. 可承受1万次反复插拔

3. 支持正反均可插入的“正反插”功能

4. 最大传输速度10Gb/s,即是USB 3.1 Gen2标准

5. 配备USB-C连接器的标准规格连接线，可通过3A电流，同时还支持超出现有USB供电能力的USB Power Delivery，可以最大提供100W电力(20V/5V)

USB Type-C：8.3mmx2.5mm
microUSB：   7.4mmx2.35mm
lightning：     7.5mmx2.5mm

引脚解释，如图2所示：

母口：

公头：

图2 引脚映射图

USB-C设备识别方法如图3所示。

图3：USB-C设备识别方法

电阻和充电电流映射如表1所示。

表1：USB-C Rp和Rd具体值(以上拉电压5V为例)

正反可插如图4所示。

图4：正反可插图示

DRP设备是如何工作的？

图5 DRP设备电路原理图

DRP状态机伪代码示例如下所示(该示例伪代码状态机来源于P124 Figure 4-15 of USB Type-C Specification Release 1.1)，为便于理解下一章节讲述的USB PD，所以也加入了USB PD的简单状态。

drp_toggle_timeout = 50ms;
tc_sm(void *arg)
{
    switch(state) {
    case UFP_STATE_DETACHED:
        if (DFP连接) {
            state = UFP_STATE_ATTACHED_DEBOUNCE;
            debounce_timeout = 100ms;
        } else if (drp_toggle_timeout) {
            set_drp_mode(CC电阻上拉);
            state = DFP_STATE_DETACHED;
        }
        break;
    case UFP_STATE_ATTACHED_DEBOUNCE:
        if (DFP仍然连接) {
            state = UFP_STATE_ATTACHED;
        } else {
            state = UFP_STATE_DETACHED;
        }
        break;
    case UFP_STATE_ATTACHED:
        // TODO
        state = UFP_STATE_DISCOVERY;
        break;
    case UFP_STATE_DISCOVERY:
        // TODO: PD negotiate
        break;
    ...
    case DFP_STATE_DETACHED:
        if (UFP连接) {
            state = DFP_STATE_ATTACHED_DEBOUNCE;
            debounce_timeout = 100ms;
        } else if (drp_toggle_timeout) {
            set_drp_mode(CC电阻下拉);
            state = UFP_STATE_DETACHED;
        }
        break;
    case DFP_STATE_ATTACHED_DEBOUNCE:
        if (UFP仍然连接) {
            state = DFP_STATE_ATTACHED;
        } else {
            state = DFP_STATE_DETACHED;
        }
        break;
    case DFP_STATE_ATTACHED:
        // TODO
        state = DFP_STATE_DISCOVERY;
        break;
    case DFP_STATE_DISCOVERY:
        // TODO: PD negotiate
        break;
    }
}

防伪以及线缆验证。

图 6：eMarker(EMCA)原理简介

问题1：USB-C的接口是否一定要IC 支持？