USB Type-C连接器引脚和信号计划

仔细查看带有 24 针信号计划的 USB Type-C 方向独立连接器，通过该连接器可以提供高达 10 Gbit/s、吸收或提供高达 100 W 的功率，并满足备用高速信号协议。 

USB Type-C 连接器因其时尚的设计和坚固性、可逆的插头方向和电缆方向，当然还有其可扩展的功率和性能，将被广泛应用。 

对于最终用户来说，这有望结束不同电缆的老鼠窝，并在黑暗中争先恐后地寻找正确的连接器端和方向。对于设计人员来说，这降低了连接器插座损坏的可能性，将他们的系统变成了镇纸，但需要重新设计一些前端，包括电气和物理。 

在这个专门针对 USB Type-C 的系列文章中，我们将看看标准背后的推动力，以及基本的信号方案。

Type-C 连接器源于人们认识到 USB 需要适应更小、更薄和更轻的外形尺寸，并且可用性和稳健性要求已经超越了当前 USB 连接器的能力。新设计的指导原则是，它将实现新的、令人兴奋的主机和设备外形，其中尺寸、工业设计和风格是重要参数；与现有的 USB 主机和设备芯片无缝协作；并提高连接 USB 设备的易用性——重点是尽量减少用户对插头和电缆方向的混淆。 

照片：显示全部 24 条信号线的 USB Type-C 插座接口（前视图）。CC1 和 CC2 以及 SBU1 和 SBU2 是提供许多使 Type-C 与众不同的新功能的引脚。图片由是德科技提供

连接器的 24 针信号方案如图所示。四个引脚专用于接地 (GND)，四个引脚用于电源 (VBUS)。这八个在插入时首先配对，然后是 USB 3.1 和 USB 2.0 的数据引脚。Type-C 连接器能够使用 USB 供电 (PD) 提供高达 5 A @ 20 V 的电流，但 USB Type-C 电流仅要求 5 V 时的电流为 1.5 A 和 3 A。 

端口 1 和端口 2 RX/TX 差分对用于 USB 3.1 SuperSpeed (10 Gbits/s)，而 USB 2.0 信号 (480 Mbits/s) 通过中心 D+/D- 对传输。USB 2.0 引脚支持所有三种模式，LS、FS 和 HS，USB 2.0 和 USB 3.1 规范都定义了各自接口的所有特性、枚举、协议和管理特性。 

主机或下行端口 (DFP) 上的发送器引脚被路由到作为设备运行的 USB 端口的上行端口 (UFP) 上的接收器引脚。使用两个配置通道 (CC) 引脚管理和维护 DFP 到 UFP 的连接。 

CC 引脚检测附件；馈送建立总线路由的方向逻辑；建立 DFP-UFP 角色；发现和配置 VBUS USB Type-C 电流模式或 USB 供电；并配置 VCONN。我们将在以后的文章中详细介绍当前模式、供电和 VCONN。 

最后，还有边带使用引脚（SBU 1 和 2）。这些用于承载非常重要的备用模式，允许 Type-C 连接器传输其他高速协议，例如 DisplayPort。它们还支持音频附件模式。 

默认情况下，SUB1 和 SBU2 要么开路，要么具有弱下拉接地，并作为单端线（SBU_A 和 SUB_B）预先连接在标准 USB 全功能 Type-C 电缆中。  

机械结构、电源模式、交替模式、VCONN、方向检测、各种电缆组件和测试 Type-C 连接器只是我们接下来要讨论的一些主题。

　　审核编辑：汤梓红