USB连接器引脚定义解析

2024-11-06 16:35:55 704

在USB硬件设计和调试过程中，常常需要确认各个引脚的定义和功能。为此，下面整理了不同USB连接器的引脚定义，以便于快速查阅。

USB Type A and B

USB Mini B

USB Micro A and B

USB Type A and B superspeed

USB Micro B superspeed

USB Type C

参考文档 Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification

Figure 2-1 USB Type-C Receptacle Interface (Front View)

Figure 2-2 USB Full-Featured Type-C Plug Interface (Front View)

Table 3-4 USB Type-C Receptacle Interface Pin Assignments特殊管脚说明³⁾：

CC1和CC2针脚：
这些引脚是通道配置引脚。它们执行许多功能，例如电缆连接和移除检测、插座/插头方向检测和当前广播。这些引脚也可用于Power Delivery和Alternate Mode所需的通信。

下面的图4显示了CC1和CC2引脚如何显示插座/插头方向。在此图中，DFP代表下游面向端口，该端口充当数据传输中的主机或电源。UFP表示上游面向端口，它是连接到主机或电力消费者的设备。

DFP通过Rp电阻上拉CC1和CC2引脚，但UFP通过Rd将它们拉低。如果没有连接电缆，则源在CC1和CC2引脚处看到逻辑高电平。连接USB Type-C电缆可创建从5V电源到地的电流路径。

由于USB Type-C电缆内只有一根CC线，因此只形成一条电流路径。例如，在图4的上图中，DFP的CC1引脚连接到UFP的CC1引脚。因此，DFP CC1引脚的电压低于5 V，但DFP CC2引脚仍处于逻辑高电平。因此，监控DFP CC1和CC2引脚上的电压，我们可以确定电缆连接及其方向。

除电缆方向外，Rp-Rd路径还用作传递源电流能力信息的方式。为此，功耗（UFP）监视CC线上的电压。当CC线上的电压具有其最低值（约0.41 V）时，源可以分别为USB 2.0和USB 3.0提供500 mA和900 mA的默认USB电源。当CC线电压约为0.92 V时，源可提供1.5 A的电流。最高CC线电压约为1.68 V，对应于3A的源电流能力。

详细的可参考 Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification 4.5.1.2。

VCONN引脚:

如上所述，USB Type-C旨在提供超快的数据传输速度以及高水平的功率流。这些特征可能需要使用通过在内部使用芯片进行电子标记的特殊电缆。此外，一些有源电缆利用重新驱动芯片来加强信号并补偿电缆等引起的损耗。在这些情况下，我们可以通过施加5 V、1 W电源为电缆内部的电路供电提供给VCONN引脚。

如您所见，在有源线缆中，Ra电阻用于下拉CC2引脚。Ra的阻值与Rd不同，这使得DFP可以通过监测CC1和CC2引脚上的电压来判断电缆的方向。一旦确定电缆方向后，电缆内部电路的电源将通过与“有源电缆IC”对应的通道配置引脚连接至5V、1W电源。例如，如图5所示，有效的Rp-Rd路径连接到CC1引脚，而CC2引脚则连接到由VCONN提供的电源。

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