ZHCY216 November   2024

 

  1.   1
  2.   引言
  3.   USB Type-C® 的基础知识
    1.     摘要
    2.     USB-C 数据速度和功率级别
    3.     数据和电源角色
    4.     USB-C 引脚排列和可正反插接
    5.     USB-C 电缆检测和方向
    6.     何时需要 USB PD 控制器?
  4.   USB Type-C® 的发展历程
    1.     摘要
    2.     USB 连接器基础知识
    3.     USB 和 USB PD 协议发展历程
    4.     USB-C 与 USB PD
    5.     USB PD 3.1 规范的演变
  5.   USB Type-C® 和 USB PD 规格简介和概述
    1.     摘要
    2.     USB-C 连接
    3.     VCONN 和消息类型
    4.     通过 CC 线协商 USB PD 功率
    5.     数据角色交换
    6.     电源角色交换
    7.     USB PD 交替模式简介
    8.     EPR 简介
  6.   通过 USB Type-C® 传输 USB 信号
    1.     引言
    2.     通过 Type-C 传输 USB 2.0 信号
    3.     低速和全速
    4.     高速
    5.     低速、全速和高速数据速率
    6.     USB 2.0 信号完整性
    7.     通过 USB-C 实现 SuperSpeed 信令
    8.     SuperSpeed 启动速度协商
    9.     SuperSpeed 信号完整性难题
  7.   USB Type-C® 的信号多路复用
    1.     USB-C USB 2.0
    2.     USB-C USB 3
    3.     USB PD DisplayPort™ 交替模式多路复用
    4.     DisplayPort 源设备 (DFP_D) 引脚分配 C
    5.     DisplayPort 源设备 (DFP_D) 引脚分配 D
    6.     DisplayPort 源设备 (DFP_D) 引脚分配 E
    7.     DisplayPort 接收端设备 (UFP_D) 引脚分配 C
    8.     DisplayPort 接收端设备 (UFP_D) 引脚分配 D
    9.     DisplayPort 接收端设备 (UFP_D) 引脚分配 E
  8.   USB4
    1.     USB4 概述
    2.     USB4 发现和进入流程
    3.     USB4 系统
    4.     边带通信
    5.     USB4 通道和数据速率
    6.     损耗预算
    7.     通过 SBU1 和 SBU2 支持 DisplayPort 交替模式和 USB4
  9.   eUSB2 简介
    1.     摘要
    2.     eUSB2 概述
    3.     eUSB2 模式
    4.     其他特性
  10.   扩展功率范围 (EPR)
    1.     摘要
    2.     什么是 EPR?
    3.     技术规格
    4.     安全影响 >100W
    5.     处理与 TI PD 控制器的功率协商
    6.     结语
  11.   USB Type-C® 和 USB 电力输送常见用例和方框图
    1.     5V USB-C 仅供电方端口(无 USB PD)
    2.     基本功能块
    3.     具有 USB 3.0 数据功能的 5V USB-C 仅供电方端口(无 USB PD)
    4.     5V USB-C 仅受电方端口(无 USB PD)
    5.     5V USB-C DRP(无 USB PD)
    6.     具有 USB PD 的 20V USB-C 仅供电方端口
    7.     具有 USB PD 的 20V USB-C 仅受电方端口
    8.     具有 USB PD 和 DisplayPort™ 交替模式的 5V 供电方、20V 受电方 USB-C 端口
    9.     具有 USB PD 和电池充电器的 20V
  12.   终端设备特定方框图
    1.     摘要
    2.     笔记本电脑和工业 PC
    3.     扩展坞
    4.     Bluetooth® 扬声器
    5.     Wi-Fi® 路由器和智能扬声器
    6.     电动工具
  13.   TI PD 控制器的优势
    1.     摘要
    2.     针对常见设计挑战的 TI 解决方案
      1.      TI 提供高度集成的解决方案
      2.      TI 提供简单的配置工具
      3.      TI 产品经过严格验证并已获得 USB-IF 认证
    3.     使用 TI PD 控制器的其他优势
      1.      TI 提供完整的参考设计
      2.      TI 提供出色的客户支持
      3.      结语

USB4 系统

USB4 系统由主机、集线器设备、外围设备和扩展坞组成,每个扩展坞都包含一个路由器。路由器将隧道协议通信映射到 USB4 数据包,并通过 USB4 结构路由数据包。图 31 展示了 USB4 主机、集线器和设备的方框图。

 USB4 主机、集线器和设备图 31 USB4 主机、集线器和设备

主机包含主机路由器、USB 主机控制器(USB3.2 和 USB2)和 DisplayPort 源端。主机可以有多个 DFP。如果支持 PCIe 隧道,主机可以选择性地包含 PCIe 控制器或 PCIe 开关。主机中包含连接管理器软件,用于枚举、配置和管理整个 USB4 域。图 32 更详细地展示了 USB4 集线器。

 USB4 集线器图 32 USB4 集线器

集线器有一个上行端口 (UFP),并且与主机一样,可以有多个 DFP。集线器路由器支持 USB2、USB3、PCIe 开关和 DisplayPort™ 隧道。图 33 更详细地展示了 USB4 外围设备。

 USB4 外围设备图 33 USB4 外围设备

外围设备具有单个 UFP,但没有 DFP,并可以选择包含一个或多个增强型 SuperSpeed 集线器、增强型 SuperSpeed 功能、PCIe 开关或端点或者 DisplayPort 源端或接收端功能。图 34 更详细地展示了 USB4 扩展坞

 USB4 扩展坞图 34 USB4 扩展坞

USB4 扩展坞与 USB4 集线器相似,具有单个 UFP 和一个或多个 DFP。与 USB4 集线器不同,扩展坞包含一个或多个协议适配器,例如 DisplayPort。

所有 USB4 组件通过 USB-C 无源或有源电缆以树状结构进行连接,其中主机位于树的顶端,集线器位于中间位置,外围设备则位于树的末端。主机和外围路由器之间最多可以有五个集线器。所有这些产品都使用边带通道进行配置。