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为什需要CC检测？CC检测原理是什么？

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问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 为什需要CC检测？ CC检测原理是什么？ 1
2021-9-28 09:05:53　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans 该类别下有 7 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 7 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 6 个回答。邀请回答 60user103 该类别下有 6 个回答。邀请回答 dsgfa 该类别下有 6 个回答。邀请回答细水爱长流该类别下有 6 个回答。邀请回答深海零下一度1 该类别下有 6 个回答。邀请回答 mingodong 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155199.5148 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ZQW发烧友该类别下有 6 个回答。邀请回答安立路该类别下有 6 个回答。邀请回答国名英雄XXX 该类别下有 6 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 6 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 6 个回答。邀请回答 lifei639156 该类别下有 6 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 6 个回答。邀请回答 golabs 该类别下有 5 个回答。邀请回答双11 该类别下有 5 个回答。邀请回答 dfgsdf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 a732538 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报费加罗相关推荐 • CC1101 CCA检测问题 2465 • cc2500地址检测问题 1686 • CC3200不运行系统可以自动检测到断网事件吗？ 2903 • 关于type c接口充电的疑问，CC引脚检测 25402 • 请问USB Type-C设备是否需要CC逻辑芯片？ 1252 • cc2530检测电池电压设计 3117 • cc3200有没有检测socket断掉的功能？ 3772 • CC1310检测信号冲突的问题 3381 • cc2530检测电池电压设计，请问怎么减小误差？ 2174 • CC2530 点对点通信 3262 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 1 简介越来越多的手机开始采用Type-C作为充电和通信端口，Type-C连接器实物和PIN定义如下图： Type-C连接器中有两个管脚CC1和CC2，他们用于识别连接器的插入方向，以及不同的插入设备。本文介绍CC的基本识别原理。先介绍几个概念： DFP——Downstream Facing Port，也就是Host UFP——Upstream Facing Port，也就是Device DRP——Dual Role port，既可以做DFP，也可以做UFP。在建立连接之前，DRP的角色在DFP和UPF之间切换。如果两个DRP连接，最先随机到那种角色后开始建立连接，之后可以通过USB协议协商进行动态切换。 2 为什需要CC检测虽然USB Type-C插座和插头的两排管脚对称，USB数据信号都有两组重复的通道，但主控芯片通常只有一组TX/RX和D+/-通道（某些芯片有两组TX/RX和D+/-通道）。由于USB2.0的数据率最高只有480Mbps, 可以不考虑信号走线的阻抗连续性，USB2.0的D+/-信号可以不被MUX控制而直接从主控芯片走线，然后一分二连接至USB Type-C插座的两组D+/-管脚上。但USB3.0或者USB3.1的数据率高达5Gbps或者10Gbps，如果信号线还是被简单地一分二的话，不连续的信号线阻抗将严重破坏数据传输质量，因此必须由MUX切换来保证信号路径阻抗的一致性，以确保信号传输质量。下图中右侧所示的MUX从TX1/RX1和TX2/RX2中选择一路连接至主控芯片，而这个MUX就必须被CC管脚控制。在USB2.0应用中，无需考虑CC方向检测问题，但USB3.0或者USB3.1应用中，必须考虑CC方向检测问题。注意UFP，比如U盘，移动硬盘内部不需要CC逻辑检测，因为它是上行，只有一对USB2.0或USB3.0信号，如下图 3 CC检测原理 CC信号有两根线，CC1和CC2，大部分USB线（不带芯片的线缆）里面只有一根CC线，DFP可根据两根CC线上的电压，判断是否已经插入设备。通过判断哪根CC线上有下拉电阻来判断方向，下图的说明已经非常清晰。如果CC1引脚检测到有效的Rp/Rd连接（对应的电压），则认为电缆连接未翻转。如果CC2引脚检测到有效的Rp/Rd连接（对应的电压），则认为电缆连接已翻转。 “有效的Rp/Rd连接”指在CC上形成了有效的电压。从DFP的角度看，下表列出了所有可能的连接状态，以上只是介绍了CC检测中判断是否翻转的原理，两个CC信号还有向UPF通告DFP提供电流能力的功能等，见下文。 3.1 DFP的上拉电阻Rp DFP的CC1和CC2信号上都必须有上拉电阻Rp，上拉到5V或3.3V。或者CC1和CC2都用电流源上拉。最终的目的是在插入后，能检测到CC1或CC2上的电压，进而判断是否翻转以及DFP的电流能力。如下是所有可能的配置。可以选择右边三列中的任何一列作为上拉方式，比如Fairchild的FUSB300就是用330uA上拉，TI的TUSB320LAI用的是80uA的上拉，不同的上拉方式在CC引脚上形成的电压不同，不同的电压对应不同的电流能力。 3.2 UPF的Rd UFP的CC1和CC2管脚都要有一个下拉电阻Rd到GND（或者使用电压钳位）。Rd的处理方式如下表。注意，最后一列的电流源连接至的电压，是指3.1节中表格的最后一列电流源的上拉电压。结合这个表格，和3.1节的表格，我们把每种可能的上下拉范围都计算出了最终形成的电压范围，如下表。 CC检测芯片会检测这个电压，通过判断电压范围来决定下一步操作。下表是CC管脚上不同的电压对应的DFP能提供的电流能力。第二列列出的每一种电压范围，都分别覆盖了上表计算出的电压。Rp/Ra的计算是同理的。 3.3 数据线上的Ra 带电子标签的线缆，其中一个CC管脚被更名为VCONN，用于给电子标签芯片供电。这个VCONN管脚与GND之间需要一个Ra电阻，这个电阻值范围是800Ω~1.2KΩ。 3.4 VCONN电源 VCONN的允许范围是4.75V~5.5V，要求供电能力是1W。默认情况下DFP提供这个电源。如果两个DRP连接，则双方可以通过USB PD协议协商来交换VCONN供电方。支持PD的USB3.0接口均需支持VCONN，可以通过下面两种方式之一提供VCONN电源。如果其中一个CC引脚上检测到有效的Rp/Rd连接，则VCONN电源可以接到另一个对应的CC引脚。如果其中一个CC引脚上检测到有效的Rp/Rd连接，先检查另一个CC引脚是否也有Rp/Ra连接，然后再提供VCONN。先检测是否有Ra存在，如果有说明需要Vconn供电，此时再提供Vconn。检测过程不需要Vconn存在。注意，每一个CC引脚内部都有一个开关，轮训CC和VCONN功能，下图是一个典型的连接方式： 4 手机都是DRP 现实中，我们的手机都是DRP，既能做DFP，又能做UFP，那么是如何切换呢？ DRP在待机模式下每50ms在DFP和UFP间切换一次。当切换至DFP时，CC管脚上必须有一个上拉至VBUS的电阻Rp或者输出一个电流源，当切换至UFP时，CC管脚上必须有一个下拉至GND的电阻Rd。此切换动作必须由CC Logic芯片来完成。当DFP检测到UFP插入之后才可以输出VBUS，当UFP拔出以后必须关闭VBUS。此动作必须由CC Logic芯片来完成。下面是一个CC逻辑芯片框图，CC上有一个开关，在不断切换功能。 5 USB Power Delivery 2.0 这个是由USB-IF制定的单线协议，在CC线上传输，用于协商供电角色，电压，最大供电能力，数据角色，备用模式等，端口与供电电缆之间的通信业通过PD协议进行。协议不做展开，详见USB-IF官网。下面是协议的几个特点：所有通信均通过CC线。 DFP是总线主设备，用于发起所有通信。所有消息均采用32bit 4b/5b编码的双向标记编码（Bi-phase Mark Coded，BMC） 300K波特率 CRC32错误检验+消息重试 6 Type-C线缆规范线缆至少支持10000次拔插。不规定信号线规，但是必须保证USB2.0和USB3.0的信号完整性 CC和SUB1/SUB2线上的阻抗不大于50Ω GND返回路径上的最大IR压降为250mV Vbus上的最大IR压降为500mV USB Type-C规范中并未明确规定线缆长度，但是电器要求产生了一些物理限制。USB3.1 Type-C转Type-C电缆组件在5GHz下的插入损耗指定为为-6dB，从而将电缆长度有效限制为1米。USB3.0 Type-C转Type-C电缆组件在5GHz下的插入损耗指定为为-7dB，从而将电缆长度有效限制为2米。 7 带电子标签的Type-C数据线如果Type-C数据线上带了芯片（我们称之为电子标签），这个芯片可以通过USB供电规范2.0 BMC协议与USB端口通信。电子标签电缆可用VCONN供电，也可以直接由Vbus供电，最高可消耗70mW的功率。如下类型的电缆必须要电子标签：兼容USB3.1的USB Type-C电缆 100W供电电缆。能够实现60W以上功率承载能力的任何电缆都必须有电子标签，并且能够与DFP端口通信。带电子标签的电缆如果插入不支持USB供电规范2.0的插座中，其行为与标准的无源电缆完全相同。 8 音频配件模式 8.1 数字耳机 Type-C接口的数字耳机是一个UFP（Device），手机是DFP。耳机的CC1和CC2引脚上必须有Rd，实际上，乐视数字耳机的CC管脚上有一颗5.1K电阻。 8.2 模拟耳机协议要求模拟耳机转接线上把两个CC引脚直接接到GND（必须小于Ra）。

2021-9-28 16:40:58 评论举报杨悟牛