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Micro USB、Mini USB、Type-A、Type-B、Type-C数据接口详解

2022年09月16日 12:11--浏览 · --点赞 · --评论
创客阿酷
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本文系阿宅个人笔记,内容参考CSDN多篇文章,仅为个人学习之用,不做原创声明,请尊重原创权益!

1、先介绍Micro USB,以手机 MicroUSB数据线为例子,方便后面的理解

手机Micro USB 数据线 接线图

普通的MicroUSB 2.0线为4个针脚,各针脚定义如下:

其中Vbus和GND用于电力传输,Data+、Data-用于传输数据。Micro USB在安全范围内的最大承载电流为2A,OPPO VOOC闪充的电流为4A,因此其对Micro USB线进行了特别设计,多出来的触点用于过更大电流以保证安全。

手机 MicroUSB数据线


S+、S- 代表:电源线正、负
D+、D- 代表:数据线正、负

Type-A接口详图

Type-A,最常用的接口,也是平时说的USB接口。

如果USB内部的舌头不是蓝色的,就是USB 2.0版本,传输速率低,兼容性强,不用驱动也能连接。理论传输速度为480 Mbps,即60 MB/s,但实际传输速度一般不超过30 MB/s,采用这种标准的USB设备也比较多。

如果内部舌头是蓝色的,就是USB 3.0以上的版本,传输速率高,需要驱动,不过目前主流设备基本都已经支持USB3.0以上的设备。USB 3.0的理论传输速度为5 Gbps,不过由于采用与 SATA相同的10 Bit传输模式(在USB2.0的基础上新增了一对纠错码)因此理论传输速度为500MB/s.

USB3.1理论速度比3.0翻了一倍,达到10 Gbps。


Micro USB 前接口详图

Micro USB 后接口详图

2、Type-B 在我们日常的开发板使用中也是常见接口

Type-B 实物图
Type-B 接口
Type-B 接口座

3、Mini USB 我们日常开发中也见到过

Mini USB 实物图

Mini USB 前接口
Mini USB 后接口

4、Type-C 这个是我们重点文墨的地方

内容部分参考自:http://t.csdn.cn/8IOT8

24Pin Type-C 母座
24Pin Type-C 插头

功能引脚定义:

24Pin Type-C引脚功能定义

引脚功能分布一图览:

24 Pin 引脚功能·分布(插头)

CC1、CC2的作用:设备识别、PD快充

  这里不得不提一下CC1、CC2引脚的作用,大家最早认识快充应该是从高通CPU的QC开始的。通过提高输电电压,来提高输送功率。但QC协议中,通信使用的是USB的DP、DM,这就导致充电的时候会对USB通信造成影响。

  而USB-PD对电源设备的识别依靠CC1、CC2引脚,避免了QC标准与DP、DM的冲突。使得USB-PD在传输电力的同时,数据传输不会受到影响。

辅助信号 sub1 和 sub2(sideband use)

在特定的一些传输模式时才用。平时可以不管,直接忽略。


24Pin

全功能Type-c,接插件成本高,在一些不需要全功能的场合显得不合适。

24Pin-Type-C

16Pin、12Pin

普通的MCU都没有USB3.0,只有USB2.0,使用24Pin的TypeC很浪费,于是就有了16Pin的TypeC

16/12Pin Type-C 引脚分布

16Pin TypeC在24Pin的基础上阉割了USB3.0的TX1/2、RX1/2,保留了SBU1/2、CC1/2、USB2.0的D+D-,除了没有USB3.0/3.1高速传输外,其他别无二致,同样支持 PD快充、音频设备、HDMI传输、调试模式等功能。

  我们所说的16Pin TypeC和12Pin TypeC其实是同一种接口。16Pin一般为接口厂家、封装的正式名称,而日常生活中习惯称呼为12Pin。这是因为接口设计时,将TypeC母座两端的两个Vbus和GND出线都并拢了起来,虽然从口那里看是16条出线,但座子后面的焊盘只有12个。

16/12Pin Type-C实物图

6Pin

  对于玩具、牙刷等生活用品,产品定位上没有USB通信的需求,只需要USB取电充电。那么连USB2.0都可以省掉了。6Pin TypeC正式出道。

   6Pin TypeC仅仅保留Vbus、GND、CC1、CC2。接口两侧对称分布着两组GND、Vbus,使得防反插功能保留,粗线也让其更为方便的传输大电流。

  CC1、CC2用于PD设备识别,承载USB-PD的通信,以向供电端请求电源供给。在传输电力的同时,USB数据传输不会受到影响。

6Pin Type-C 实物图
6Pin Type-C 引脚图示
6Pin Type-C 引脚分布
一图释Type-C的强大


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