通信协议 - USB 🚧
USB 版本
USB 机械接口
接口定义 - 标准 USB：
| 触点 | 功能 |
|---|---|
| 1 | VBUS（4.75－5.25 V） |
| 2 | D- |
| 3 | D+ |
| 4 | GND |
接口定义 - Mini USB：
| 触点 | 功能 | 颜色 |
|---|---|---|
| 1 | VBUS（4.75－5.25 V） | 红 |
| 2 | D- | 白 |
| 3 | D+ | 绿 |
| 4 | ID | |
| 5 | GND | 黑 |
USB 插头与版本的兼容性
USB Type-C
端口类型
数据：
- 下行端口（Downstream Facing Port，DFP）：主机 / 下行集线器端口。典型示例为传统的标准 Type-A 端口。
- 上行端口（Upstream Facing Port，UFP）：设备 / 上行集线器端口。典型示例为传统的标准 Type-B 端口。
- 双重角色端口（Dual-Role Port，DRP）：连接事件发生前，在 DFP 端口和 UFP 端口之间切换的端口。初始连接事件后，可通过 USB 供电协议协商进行动态交换。
供电：
- 拉电流电源 / 供电设备：5V-20V 时的拉电流最多为 5A。典型示例为传统的标准 Type-A 端口。
- 灌电流电源 / 耗电设备：5V-20V 时的灌电流最多为 5A。典型示例为传统的标准 Type-B 端口。
引脚定义
Type-C 分公母头（插头与插座），两者引脚大部分呈镜像分布。
Type-C 插座：
Type-C 插头：
对接示意图（全功能）：
引脚定义：
| 引脚 | 名称 | 功能 | 详细说明 |
|---|---|---|---|
| A1 | GND | 电源 | 最低支持 60W（与所有 VBUS 结合使用） |
| A2 | TX1+ | USB3.1 或备用模式 | 与 TX1- 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| A3 | TX1- | USB3.1 或备用模式 | 与 TX1+ 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| A4 | VBUS | 电源 | 最低支持 60W（与所有 VBUS 结合使用） |
| A5 | CC1 | CC 或 VCONN | 用于方向检测、电流能力通告检测及 USB2.0 BMC 通信 |
| A6 | D+ | USB2.0 | — |
| A7 | D- | USB2.0 | — |
| A8 | SBU1 | 备用模式 | 低速边带信号，仅供备用模式使用 |
| A9 | VBUS | 电源 | 最低支持 60W（与所有 VBUS 结合使用） |
| A10 | RX2- | USB3.1 或备用模式 | 与 RX2+ 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| A11 | RX2+ | USB3.1 或备用模式 | 与 RX2- 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| A12 | GND | 电源 | 最低支持 60W（与所有 VBUS 结合使用） |
| B1 | GND | 电源 | 最低支持 60W（与所有 VBUS 结合使用） |
| B2 | TX2+ | USB3.1 或备用模式 | 与 TX2- 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| B3 | TX2- | USB3.1 或备用模式 | 与 TX2+ 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| B4 | VBUS | 电源 | 最低支持 60W（与所有 VBUS 结合使用） |
| B5 | CC2 | CC 或 VCONN | 用于方向检测、电流能力通告检测及 USB2.0 BMC 通信 |
| B6 | D+ | USB2.0 | — |
| B7 | D- | USB2.0 | — |
| B8 | SBU2 | 备用模式 | 低速边带信号，仅供备用模式使用 |
| B9 | VBUS | 电源 | 最低支持 60W |
| B10 | RX1- | USB3.1 或备用模式 | 与 RX1+ 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| B11 | RX1+ | USB3.1 或备用模式 | 与 RX1- 共同构成 10 Gbps 差分对 |
| B12 | GND | 电源 | 最低支持 60W |
供电协议：
| 模式 | 标称电压 | 最大电流 |
|---|---|---|
| USB2.0 | 5V | 500 mA |
| USB3.0/USB3.1 | 5V | 900 mA |
| USB BC1.2 | 5V | 1.5A |
| USB Type-C Current @ 1.5A | 5V | 1.5A |
| USB Type-C Current @ 2.0A | 5V | 3.0A |
| USB PD | 最高 20V | 最高 5A |
CC 引脚
CC 引脚使用的上下拉电阻取决于是下行端口（DFP）、上行端口（UFP）还是电子标记/有源电缆，必须始终通过端口监视才能实现插入与移除检测、方向检测、电流能力通告的功能。
主机 / 下行端口（DFP）使用上拉电阻。上拉电阻 Rp 需同时连接至 CC1 与 CC2 引脚，并上拉至 3.3V/5V/电流源。上拉电阻的取值将向设备通过端口的供电电流能力，如下表所示：
| DFP 供电电流能力 | 上拉至 4.75V~5.5V | 上拉至 3.3V±5% | 至 1.7~5.5V 电流源 |
|---|---|---|---|
| 默认 USB 功率（USB2.0-500mA，USB3.0-900mA） | 56kΩ±20% | 36kΩ±20% | 80µA±20% |
| 1.5A@5V | 22kΩ±5% | 12kΩ±5% | 180µA±8% |
| 3A@5V | 10kΩ±5% | 4.7kΩ±5% | 330µA±8% |
设备 / 上行端口（UFP）使用下拉电阻或电压钳位。下拉电阻 Rd 的值恒定为 5.1kΩ±10%。
电缆方向检测，如果 CC1 引脚检测到有效的上下拉，则代表正向（未翻转）；如果 CC1 检测到，则代表反向（已翻转）：
参考与致谢
本篇文章受 CC BY-NC-SA 4.0 协议保护，转载请注明出处。