USB 3.1 讓USB Type-C成為現實
如果一個DFP支持USB 3.1,它需要在USB Type-C電纜內,用VCONN 為有源電子設備提供5V電源。通過插座的CC引腳(CC1或CC2)來施加VCONN;插座不是通過電纜內的CC電線連接。相反的,它在插頭近端為電路供電。需要注意的是,每條全功能Type-C電纜都需要具有一個電子標記。此外,較長的電纜也許需要有源信號調節(jié)器。
USB Type-C的雙用途端口實現方式
USB Type-C還定義了一個DRP;在穩(wěn)定的連接狀態(tài)建立之前,它交替地將自己識別為DFP或UFP。如果一個DRP與DFP或UFP配對使用,它分別作為 DFP或UFP運行。如果將2個DRP配對使用,結果是隨機的,但會受到2個可選功能的影響:Try.SRC和Try.SNK。如果另外一端沒有偏好的話,具有Try.SRC的DRP更有可能變成一個DFP(源),而一個具有Try.SNK的DRP成為UFP(灌)的可能性更大。這些特性對于在生態(tài)系統(tǒng)中實現一個有序的供電方/耗電方關系很重要。例如,筆記本電腦應該為手機供電——即使它們二者都具有DRP功能。
圖4:USB Type-C的典型DRP實現方式
Type-C USB 3.1解決方案
在不進行重大的系統(tǒng)重新設計的情況下,要將現有的USB平臺(包含老式插口)輕松轉換為USB Type-C,需要一個CC控制器器件。為了支持USB SuperSpeed,還需要一個具有USB SuperSpeed復用功能的額外器件。
TUSB321是一個單芯片USB Type-C端口CC控制器,它可被配置為一個DFP,UFP或DRP。它是一款自主器件。實際上,借助某些預先設定的配置,它的運行不需要任何的用戶干預。不過,可選擇進行軟件干預,它能夠提供某些對設計人員有用的其它功能。
圖5:典型通道配置器件的功能方框圖
HD3SS3212是一款USB SuperSpeed無源復用器;它使用CC控制器提供的信號工程實驗室 (SEL) 信號來選擇有源USB 3.1信號,以適應Type-C翻轉插頭;針對高達10Gbps的數據速率,這個插頭支持USB 3.1 Gen 1和Gen 2。
圖6:針對SS RX/TX對選擇的復用器操作示例
某些系統(tǒng)也許需要針對USB SuperSpeed的增強信號,以符合插口的要求。一個轉接驅動復用器能夠提供信號調節(jié)與USB SuperSpeed開關的雙重功能。USB Type-C提供音頻附件特性;這一特性能夠通過Type-C插口提供頭戴式耳機和麥克風功能,從而在某些系統(tǒng)中,免除了對于3.5mm音頻端口的需要。音頻信號使用D+,D-和USB信號。要提供音頻功能,將會需要一個額外的復用器,而這不是本文的討論范圍。
總結
由于其功能性和靈活性,USB Type-C將會受到電子設備愛好者的廣泛歡迎。系統(tǒng)的開發(fā)和組件成本不會因這一巨大優(yōu)勢的存在而顯著增加。對于大多數基本實現方式,比如說USB和 15W電壓,這個轉換是很容易的——你只需要升級插口,添加一個CC控制器,以及一個可選的USB 3.1 SS復用器。
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