TypeC接口优势及应用

USBType-C是在2013年底公布，2014年开始有量产产品推出，经过多年的发展，如今已经成为了主流的USB接口。

目前不仅新推出的智能手机基本上都支持Type-C接头了，还有笔记本电脑、数码相机、智能音箱、移动电源等等设备也都开始采用Type-C规格的USB接口了。比如苹果已经完全将旗下的MacBook笔记本电脑改为了纯USBType-C接口来让用户传输数据或充电。更有市场传言，苹果将会在未来的iPhone上也采用USBType-C接口。

而USB-IF在2019年9月3日发布的USB4标准更是宣布，将只支持Type-C接。

Type-C相对于其它接口的优势：

• 它无需区分正反
• 最高可以支持5A大电流，
• 在USB4标准支持下，最高可传输速率可达40Gbps。

TYPE-C的高速应用：

Type-C可用于

• USB1.1/2.0/3.0/3.1
• HDMI
• 以太网络
• DisplayPort的
• 功率
• 音频
• 有更多的千兆位通道。

USB3.1（Type-C）运行速度高达10Gbps，支持100W充电，并且可以插入AppleiPad自己的Lightning连接器。据USB-IF贸易组织称，这是一个“20年连接器”，它看起来像是一个真正的赢家。其中存在设计师面临的挑战：处理嵌入式设计中的信号完整性和速度问题;可容纳100W的功率，可以在任一方向流动！并将Type-C连接到上面列出的传统接口。

快速提示＃1：重新驱动（或不驱动）Type-C

专用于以高达10Gbps的速度运行，USB3.1的Type-C连接器可通过24条信号线将各种数据移动（图2）。双向连接器（A侧和B侧）每侧有12条线，只有4条映射到USB1.1和2.0（Vcc，Ground，D+，D-）;其余的用于差分信号或功率。

就像图1所示的USBType-C的功能不够令人印象深刻，这12条线可以同时做很多事情。例如，Type-C电缆最多可以同时连接四个DisplayPort通道，或带有两个DisplayPort通道的USB3.1，以及USB2.0和USB-PD（电源传输）。另外，还可以混合使用HDMI，PCIExpress和其他差分标准。该电缆支持2米或10Gbps1米处的5Gbps。

快速提示＃2：功率（全）选项

新型Type-C连接器可以处理高达100W的电力给显示器供电，或为笔记本电脑，笔记本电脑或2：1（图6）等大型设备充电。此外，电源可以在任何方向流动，因此您的智能手机可以为您的笔记本电脑充电（短时间）。USB-IFBC1.2（电池充电）规范涵盖了以前的USB充电方案（请参阅本文“USB如何充电任何电子设备”）。Type-C的新规范涵盖在PowerDelivery2.0（PD）规范中（请参阅“超移动，便携式嵌入式系统的3大基本技术”）。

根据PD规范确定电源要求，选择电压和提供电流的机制非常复杂，并且基于USB-IF协议（鼓励读者查阅上述文章）。表2列出了按照PD规范的Type-C中的关键电源选项。

值得注意的是，新的100W（任一方向）PD选项如何与传统的BC1.2规范共存。设计人员需要了解他们的系统需要提供什么样的功率要求，并且必须包含必要的充电，开关和枚举电路。除了最新的PD规范外，最大USB功率为15W（5V@3.0A），这对所有手持移动设备，便携式硬盘和USB配件都足够了。只有笔记本电脑和显示器（可能不是“嵌入式系统”）可能需要>50W（图7）。

快速提示＃3：很难保留传统

很明显Type-C连接器和电缆应该能够替代大多数传统串行接口，从PCIe到HDMI。它甚至会取代所有以前版本的USB连接器和电源适配器。

但是过渡到全C型的世界还需要一段时间。同时，嵌入式设计人员需要将一种信号类型转换为另一种信号类型。例如，系统内PCIExpress将需要转换为运行Type-C，并可能与USB3.0或3.1一起运行。DisplayPort，HDMI，SATA等将同样需要转换。这些转换中的大多数都会在源系统和目标系统中进行。

图9显示了一个系统中多个标准和连接器类型如何组合在一起的框图。该图显示了一个数字监视器的示例，其中使用Pericom器件将Type-C转换为Display端口和USB3.0：PI3USB30532分离DP和USB3.0，提供USB3.0重新驱动的PI3EQX7742AI，提供DP多路复用的PI3WVR12412/PI3VDP12412，提供USB2.0交叉开关功能的PI3DBS3224以及为USB3.0集线器提供USB3.0交叉开关功能的PI3PCIE3242。