工程師故事：您手上的Type-C數據線，或許不能用來充電

經過在華強北電子市場排隊一個小時，筆者順利買到了期待已久的樂1，結合之前的NOKIA平板電腦N1，蘋果全新MACBOOK，終於集齊了手機、平板、筆記本電腦三種TYPE-C介面設備（能兌換極品裝備嗎？^_^）。迷你小巧、正反相同、雙向可接；可集電源、音頻、視頻、數據傳輸於一「口」，這傳說中的極品介面，在三款設備上究竟給我們消費者帶來了什麼呢？筆者對照 USB IF組織發布的USB TYPE-C 標準1.1對三種設備進行了初步測試。

在測試之前，先普及一個基本知識，與USB TYPE-C物理介面相關的標準一共有三個：USB Type-C 1.1， USB PD 2.0， Battery Charging 1.2，如果3個協議全部支持，則可以實現Type-C的所有優勢特性。Type-C把設備的角色在供電和數據傳輸上進行了分離。電能傳輸上分為SRC（即供電方，例如適配器），SNK（即受電方，例如U盤）。對於既能夠承擔SRC角色，又能夠承擔SNK角色的設備，則稱為DRP設備（例如筆記本電腦和手機）。在DRP設備中，有一類特別傾向於成為SRC設備的Device，稱為Try.SRC設備（例如移動電源）。數據傳輸角色上，分為DFP（即傳統的HOST）和UFP（即傳統的Device或者Slave）默認情況下，SRC即為DFP，SNK即為UFP，如果要改變這種默認的搭配，則要使用USB PD 2.0通信協議進行ROLE_SWAP。所有這些角色定義及角色切換，都是通過USB TYPE-C協議中的CC邏輯晶元來實現的。

第一項測試，TYPE-C口CC邏輯測試，通過一根特殊的TYPE-C線，我們把MACBOOK的CC邏輯引腳引了出來，經過示波器測試，上面有50ms的方波存在，證明是TYPE-C標準的DRP設備，即Dual Role Port，既可以用適配器通過這個口給MACBOOK充電，也可以通過這個口給手機充電。通過蘋果原裝適配器給MACBOOK充電時，可以明顯的在CC引腳上觀測到USB PD的通信波形，通信成功后，供電電壓從5V升高到14.5V。

第二項測試，充放電測試。第一步，用任意5V適配器，接上基於樂得瑞LDR6013 TYPE-C介面晶元的充電轉接線（同時處理了Type-C協議和BC1.2協議），都可以順利的給MACBOOK充電，在電源穩定的情況下，最大充電電流為2.8安培。第二步，用一個C口轉A母座轉接頭，利用MACBOOK給IPHONE6 PLUS充電，非常正常。至此已經說明了MACBOOK屬於DRP設備。第三部，判斷MACBOOK是否屬於DRP設備中的Try.SRC設備。用基於樂得瑞LDR6013晶元設計的Try.SRC移動電源給MACBOOK充電，100%成功。證明了MACBOOK屬於非Try.SRC的DRP設備（如果是Try.SCR遇上Try.SRC則充電方向具有隨機性）。

第三項測試，數據傳輸，用自製的TYPE-C口轉A母座轉化器，接上IPHONE，數據傳輸正常，經過查看說明書及網上資料，MACBOOK支持USB3.1 gen1 host，向下兼容USB 3.0及USB2.0.

花絮：測試過程中，C口出現損壞，幸好在7天內，進行了免費的換貨，蘋果的售後還是相當不錯的，可以當天就換到全新的機器。

第一項測試，TYPE-C口CC邏輯測試，經過測試樂1的CC為一個上拉電阻或者一個上拉電流源，無掃描波形。因此，基本確認它屬於DFP設備，也即是說，在C協議上，它把自己定義為一個適配器。

第二項測試，充放電測試。第一項測試已經提示我們，樂1是個DFP，為了驗證這問題，我們用MACBOOK的原裝數據線把樂1和MACBOOK的TYPE-C口相連，神奇的事情發生了，樂1在給MACBOOK充電，好吧，我承認了，樂1確實把自己定義成了一個適配器。它能夠給C口的SNK或者DRP設備充電。第二步，我們用MACBOOK原裝適配器和原裝線給樂1充電，結果是，沒反應。那是預料之中的，這相當於把兩個適配器連在一起，當然是沒有反應了。第三步，用樂得瑞A口轉C口的線給樂1充電，接上任意5V適配器，都能夠順利達到1.4A充電電流。說明樂1隻能夠通過A口轉C進行充電，不能夠接入到標準的C口適配器。

第三項測試，數據傳輸測試。第一步，把樂1接上windows電腦，可以順利的認到一個U盤，與普通的安卓手機沒有區別。這表明他可以作為一個USB2.0 Device。 第二步，用一個C口轉A母座轉接器，把一個U盤接到樂1，可以順利的讀到U盤，並且播放裡面的音視頻文件，表明樂1可以作為一個USB 2.0 HOST。

花絮：測試過程中發現樂1屏幕上方邊緣會偏亮，漏光明顯。這個。.. 無力吐槽。

第一項測試，TYPE-C口CC邏輯測試，經過測試N1的CC口為懸空！也就是說，它完全不是一個TYPE-C設備，僅僅是外觀採用TYPE-C介面，因此能夠支持正反插而已。

第二項，不用測了。

第三項，不用測了。

以下是測試結果，請各位專家多多指正，也算是拋文引磚了。

值得稱讚的是蘋果，對USB TYPE-C 1.1， USB PD 2.0， Battery Charging 1.2三項標準的嚴格遵守，為業界的TYPE-C介面設備提供了典範。樂視的選擇屬於無奈之舉，因為不像蘋果這樣的老大，可以從晶元級玩到成品級。樂1設計階段，市面上的TYPE-C介面晶元沒有任何一家量產的，只能夠退其次而求之了。如果能夠用上樂得瑞的LDR6013，同時支持DFP，DRP，Try，SRC，UFP四種角色的Type-C晶元，則可以有更多的創意空間可以發揮了。

這次測試其實也帶來了另外一個問題，TYPE-C標準的本意，是要統一介面，避免社會資源的浪費。但是，目前這個階段，能夠給蘋果充電的適配器以及連接線，無法給樂1充，而樂1的充電線，則無法給MACBOOK充（實測結果，充電電流是500mA，無法滿足MACBOOK供電），那麼是否有兩全其美的方案呢？答案是肯定的，樂得瑞已經針對這個問題設計了同時支持TYPE-C和BC 1.2的A口轉C口連接線方案，能夠同時滿足給MACBOOK和樂1，N1充電，併兼容數據傳輸，目前已經導入到了移動電源業界，號稱「無所不能充」的龍頭老大進行生產，很快大家就會見到這個品牌的無所不能充的A口轉C口充電線上市了。

USB Type-C應用領域廣泛，橫跨眾多智能硬體平台，包括智能手機、PC/平板、電視、可穿戴、車載、家居等。USB Type-C技術優勢明顯、聯動效應最顯著（快速充電、智能數字音頻、高清視頻、高速數據），在得到全產業鏈巨頭們的力挺下，未來市場潛力巨大、規模可觀。

從性能上看，USB Type-C幾乎是「萬能」的。在數據傳輸方面，它支持USB 3.1規範，每個通道的數據帶寬可達到10Gbps；同時它也是電子設備的功率傳輸介面，基於最新的USB-PD協議，經由USB Type-C可傳輸最高100W的功率；此外，USB Type-C同時支持數據和音視頻信號的傳輸，堪稱多面手；最後，在物理結構上USB Type-C支持無方向的正反插，身材也更纖細，讓用戶體驗又上了一個台階。

1.全功能：同時支持數據、音頻、視頻和充電，奠定高速數據、數字音頻、高清視頻、快速充電、多設備共用基礎，一根線可代替以前多根線纜。

2.正反插：與蘋果 Lighting介面類似，埠正面反面相同，支持正反插。

3.雙向傳輸：數據、電力可實現雙向傳輸。

4.向下兼容：通過轉接器，能兼容 USB Type A、Micro B等介面。

5.小尺寸：介面尺寸為 8.3mm X 2.5mm，約為 USB-A介面 1/3。

6.高速率：兼容 USB 3.1協議的可支持高達 10Gb/s數據傳輸。

USB Type-C使用量最大應用領域集中在智能手機、平板電腦與筆記本電腦上，而且目前被USB介面覆蓋的所有領域都可以用USB Type-C替代。USB Type-C介面的普及，將推動快速充電技術的大規模應用。USB Type-C+PD 電力傳輸標準非常有希望成為未來的快速充電標準。

未來USB Type-C介面即將統一USB版本不同而衍生的、互不兼容的介面標準，加上與USB PD協議共生，有望實現統一的快速充電標準。USB PD 可兼容5V/12V/20V 不同充電電壓和 1.5A/2A/3A/5A不同充電電流，最大支持高達 100W 充電功率。

Type-C介面支持不同規格的承載電流，包括1.5A、3A、USB PD標準5A

展望未來手持設備將一統天下，介面規範的不斷完善擴展，Type-C介面不僅實現各種硬體設備介面統一，其傳輸速率、供電能力也不斷增強，支持雙向充電，在媒體擴展上支持雙4K輸出、同時也具備了PD輸出能力，支持原生DP 1.2輸出，通過轉接器還可以實現VGA、HDMI輸出。

在USB Type-C介面即將普及之際，您們都做好要為自己的新產品設計Type-C 介面了嗎？

7月28日晚上8點，TI 資深應用工程師瞿安鋒將做客電子發燒友直播間，與您們一起探討USB Type-C快充最新發展趨勢與技術挑戰，詳細剖析Type-C快充快速上手設計全過程！

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直播主要內容：

1． USB Type-C快速充電的最新發展趨勢和熱點是什麼？

2． 面對USB Type-C快充挑戰，您可以從TI 這裡得到的應對之策是什麼？

3． 之前沒接觸過USB Type-C快充，如何選型？要如何開始快速上手？

4． 如何正確使用USB Type-C測試方法和自助測試工具設計？

5． 做好USB Type-C快充設計，還需要具備哪些不可或缺的能力？

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