USB Type-C炙手可熱。市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Moor Insights & Strategy 的創(chuàng)始人Patrick Moorhead表示：USB-C 已經(jīng)成為個(gè)人設(shè)備與連接設(shè)備的重要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一。

當(dāng)今，隨著USBType-C（也稱USB-C 或Type-C）接口被強(qiáng)力推廣，它逐漸廣泛運(yùn)用于：筆記本電腦，如Chromebook，AppleMacBook；手持電子設(shè)備，如微軟SurfacePro 7，亞馬遜Kindle Fire HD 10，索尼PlayStation 5；在其他電子領(lǐng)域也得到了廣泛的運(yùn)用，如智能手機(jī)、臺(tái)式電腦、充電器、U 盤、移動(dòng)硬盤、移動(dòng)電源、車充、連接線、耳機(jī)、運(yùn)動(dòng)相機(jī)等。?

為什么是 Type-C？

隨著越來越多新型設(shè)備對(duì)于輕量化、小型化的追求，傳統(tǒng) USB 接口的“龐大”尺寸已經(jīng)很難滿足設(shè)備生產(chǎn)廠商和消費(fèi)者的需求。同時(shí)，傳統(tǒng) USB 接口中需要通過反復(fù)拔插來尋找“正確”方向的問題已經(jīng)被消費(fèi)者廣為詬病，用戶迫切需要一種支持正反插的類似Lighting 接口的USB接口，尤其是在手機(jī)等需要頻繁連接數(shù)據(jù)線的設(shè)備中，每天多次插錯(cuò)接口的體驗(yàn)很不友好。

更快、更強(qiáng)、更小、支持正反插，Type-C 解決了“USB永遠(yuǎn)插不準(zhǔn)”的世界性難題，已經(jīng)成為個(gè)人設(shè)備與連接設(shè)備的重要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2014?年?8?月，發(fā)布的?USB標(biāo)準(zhǔn)中，Type-C?作為一種接口被正式提出；它是一種新型?USB線纜及連接器的規(guī)范，定義了包括連接器、端口、容器和線纜等在內(nèi)的一整套全新的?USB?物理規(guī)格。

2016年7月13日IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）和USB-IF（USB實(shí)施者論壇）共同宣布，IEC正式接受最新的USB-IF規(guī)范中關(guān)于高速數(shù)據(jù)傳輸和增強(qiáng)充電的部分，特別是USB Type-C?線纜和連接器、USB Power Delivery和USB3.1（10Gbps）規(guī)范，這些規(guī)范定義了一個(gè)真正的集音視頻流、數(shù)據(jù)傳輸和供電為一體的線纜解決方案。

USB PD和USB Type-C?USBType-C?可提供極大的擴(kuò)展能力。它提供22引腳，而Type-A/Type-B連接器最多提供11引腳。支持最大的供電能力100W(5A*20V），支持更多的協(xié)議擴(kuò)展。

USB Type-C?技術(shù)具有普遍通用性，且雙向可用，線纜兩端都是USB Type-C?連接頭，并且連接頭的插入沒有正反之分。它廣泛適用于移動(dòng)設(shè)備、個(gè)人設(shè)備和電視，并得到所有主要消費(fèi)類OEM廠商的支持。而且，它比Type-A小得多，可以實(shí)現(xiàn)更小尺寸的設(shè)計(jì)。

USB PD 2.0規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)功能USBPD是通過USB Type-C?連接器上的配置通道引腳（CC1/ CC2）運(yùn)行的通信協(xié)議。USB PD 2.0通過USBPD供電數(shù)據(jù)對(duì)象（PDO）提供標(biāo)準(zhǔn)功能。標(biāo)準(zhǔn)PDO結(jié)構(gòu)允許多達(dá)7個(gè)不同電壓（與每個(gè)電流限制相關(guān)）。有多種產(chǎn)品選項(xiàng)，可以涵蓋具有不同系統(tǒng)功能的PDO。

USB PD 3.0向下兼容USB PD 2.0，并增加了直接充電功能。它通過可編程電源(PPS)模式提供了一種新型增強(qiáng)供電數(shù)據(jù)對(duì)象（APDO）。移動(dòng)設(shè)備可以高精度地在規(guī)定范圍內(nèi)請(qǐng)求和控制電源適配器的輸出電壓，并實(shí)現(xiàn)可編程電流折返；它提供了一種新的支持直充和其他充電算法的機(jī)制。PPS需要20mV /step電壓分辨率，最小電壓可降至3.3V。采用PPS設(shè)計(jì)的便攜式電源適配器可以直接為移動(dòng)設(shè)備內(nèi)的電池充電，包括智能手機(jī)。這有助于解決移動(dòng)設(shè)備端電源管理的散熱和成本方面的挑戰(zhàn)。

2017年USB-IF組織發(fā)布了USBPD 3.0的重要更新，正式推出旨在一統(tǒng)快速充電技術(shù)規(guī)范的PPS(ProgrammablePower Supply)，PD快充同時(shí)可以兼容美國(guó)高通的QC4.0快充協(xié)協(xié)議。這對(duì)于統(tǒng)一快充技術(shù)規(guī)范有著重要的意義。

STM32能為USBType-C?和PD做什么？

STM32解決方案能夠幫助用戶輕松實(shí)現(xiàn)USB Type-C?和PD技術(shù)，讓嵌入式應(yīng)用程序支持最新的應(yīng)用。ST的USB Type-C?生態(tài)系統(tǒng)還降低了在應(yīng)用USB Type-C技術(shù)需求，如連接、電源管理、數(shù)據(jù)通信和認(rèn)證方面的技術(shù)成本。

ST基于MCU的解決方案結(jié)合了中間件、配置和調(diào)試工具以及硬件開發(fā)平臺(tái)，是專門為解決USBType-C挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的，為實(shí)現(xiàn)USBType-C?和PowerDelivery（PD）提供了極大的靈活性。

滿足USB Type-C?應(yīng)用需求的STM32 / STM8解決方案包括：

• 使用STM8或STM32 MCU的入門級(jí)“僅USB-C”解決方案

• UCPD認(rèn)證的STM32微控制器和保護(hù)?USBType-C? 端口?TCPP01-M12 配套芯片，用于

• X-CUBE-USB-PD軟件包，可簡(jiǎn)化在任何STM32 MCU上實(shí)施Type-C?端口管理器

基于STM8或STM32 MCU的入門級(jí)“僅USB-C”解決方案

當(dāng)無需USBPD協(xié)議時(shí)，只使用STM8或STM32外設(shè)（ADC）和幾行代碼就可以控制USB-C連接器CC線。用于高壓端口保護(hù)的TCPP01配套芯片能控制電源路徑，并防止由ESD放電和引腳之間的短路引起的損壞。

UCPD認(rèn)證的STM32微控制器和保護(hù)USBType-C?端口的TCPP01-M12配套芯片

ST MCU 現(xiàn)有STM32G4、STM32L5、 STM32G0等系列微控制器支持USB Type-C和Power delivery接口（UCPD）IP。UCPD功能與STM32CubeMX軟件工具兼容，可以配置外設(shè)為Sink、Source或Dual Role，非專家也可以進(jìn)行嵌入式USB PD中間件協(xié)議棧的配置。這個(gè)組合解決方案非常靈活、經(jīng)濟(jì)、高效、堅(jiān)固耐用，并且在未連接USB-C電纜時(shí)支持低功耗功能。設(shè)計(jì)人員可以從151個(gè)MCU 型號(hào)列表中選擇所需的MCU，這些MCU型號(hào)均通過USB PD3.0認(rèn)證。

認(rèn)證的軟件工具可在STM32 MCU上實(shí)現(xiàn)USB Type-C?端口管理器

X-CUBE-USB-PD能夠輕松在任何STM32 MCU上實(shí)現(xiàn)Type-C端口管理（TCPM）。??該軟件工具符合USB Type-C端口控制器接口（TCPCI）規(guī)范，專門用于管理來自第三方的單獨(dú)的單端口或多端口Type-C端口的Type-C控制器（TCPC）芯片。

這個(gè)協(xié)議棧只需占用極少的STM32資源和內(nèi)存。每個(gè)端口使用一個(gè)I2C總線地址和一個(gè)通知引腳。此外，標(biāo)準(zhǔn)的寄存器映射能夠確保與任何已連接的TCPC設(shè)備輕松實(shí)現(xiàn)互操作性。可以使用ON-FUSB3-STM32評(píng)估套件（STM32F072RBT6作為TCPM，ON-SEMI FUSB307 作為TCPC）來評(píng)估USB Type-C? rev 1.3接口和PD 3.0。

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