USBC

USB-C USB-PD

通过通信扩展线缆和存储扩展线缆,实现功能分离管理,其中的高速通信和高速储存可用于实时监控设备信息,通过预警诊断机制,提供更智能的服务。

通信扩展线缆用于实现无线通信,储存和监测底板用于管理设备状态并记录数据

管理模块

具备USB通信能力,可以建立分叉树USB通信网络,实现层级封装,便于对接不同的平台

  • 具备信号探测能力,可以监控对应的IO电气状态

  • 具备日志记录能力,可以满足持久化储存的需要

接口定义

7.9x8.9mm 24P

U262-241N-4BVC16 24P

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通信线缆

扩展通信能力,可以扩展各种电气状态的信号和不同的无线网络

应用场景

USBC 典型应用场景

设备调试

标准接插端子中具备多通道,可以单线实现USB连接和UART连接,不需要再找端口找接线

设备部署

具备通信和供电能力,可以对设备进行供电,同时采集设备运行数据,转换相应的通信数据

标准接口

USB(Universal Serial Bus)支持热插拔,协议版本有USB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.1等,USB2.0目前比较常用。

  • USB Type-C:8.3mmx2.50mm

  • Micro USB:7.4mmx2.35mm

  • Lightning:7.5mmx2.50mm

常见主板的接口标识:

  • 带有USB标识:表示支持USB2.0,普通的速率480Mb/s;

  • 带有USB标识,外加SS字样:表示支持USB3.1,速率5Gb/s;

  • 带有USB标识,外加SS字样,右上角多了数字10:表示支持USB3.1,速率10Gb/s;

  • 带有USB标识,外加SS字样,右上角多了数字10,右边增加D字样:表示支持USB3.1,速率10Gb/s,支持视频显示;

  • 带有USB标识,且有一个黑色的背景:全部支持PD协议,其中5Gb/s的字体为白色

接口定义

type-c接口的各种特性使用,包括PD和视频信号输出,通过DEMUX电路实现更多功能的集成和智能的选择使能,该单元是可编程控制单元,有自己的协议和相应的管理范围。

USB Type-C是一个全新的正反插USB连接器规范,能够支持USB 3.1(Gen1和Gen2)、Display Port和USB PD等一系列新标准,最高速率可达10Gbps,Type-C端口默认最高可支持5V3A。

USB PD是BMC编码的信号,而之前的USB则是FSK。

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USB PD是在CC pin上传输,PD有个VDM (Vendor defined message)功能,定义了装置端ID,读到支持DP或PCIe的装置,DFP就进入替代(alternate)模式。

如果DFP认到device为DP,便切换MUX/ConfiguraTIon Switch,让Type-C USB3.1信号脚改为传输DP信号。AUX辅助由Type-C的SBU1,SUB2来传。HPD是检测脚,和CC差不多,所以共用。

而DP有lane0-3四组差分信号, Type-C有RX/TX1-2也是四组差分信号,所以完全替代没问题。而且在DP协议里的替代模式,可以USB信号和DP信号同时传输,RX/TX1传输USB数据,RX/TX2替换为lane0,1两组数据传输,此时可支持到4k。

如果DFP认到device为DP,便切换MUX/ConfiguraTIon Switch,让Type-C USB3.1信号脚改为传输PCIe信号。同样的,PCIe使用RX/TX2和SBU1,SUB2来传输数据,RX/TX1传输USB数据。

CC(Configuration Channel)

配置通道,这是USB Type-C里新增的关键通道。它的作用有检测正反插,检测USB连接识别可以提供多大的电压和电流,USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理等。

DFP(Downstream Facing Port)

下行端口,可以理解为Host,DFP提供VBUS,可以提供数据。在协议规范中DFP特指数据的下行传输,笼统意义上指的是数据下行和对外提供电源的设备。典型的DFP设备是电源适配器。

UFP(Upstream Facing Port)

上行端口,可以理解为Device,UFP从VBUS中取电,并可提供数据。典型设备是U盘,移动硬盘。

DRP(Dual Role Port)

双角色端口,DRP既可以做DFP(Host),也可以做UFP(Device),也可以在DFP与UFP间动态切换。典型的DRP设备是笔记本电脑。

线缆品类

WiFi通信

用于扩展原有设备的WiFi通信能力

以太网通信

用于扩展原有设备的以太网通信能力

RS485通信

用于扩展原有设备的RS485通信能力

标准定义

STOPi interface

STOPi(STOP interface)标准化接口定义,统一接口形态,整合资源达成共识

STOPi

USBC

NGFF

DIMM

PCI-E

Size

15x20

22x50

54x100

98x312

Pins

6/12

67

172

164