基于USB单片机CH554的智能识别Type-C接口应用实例

只看该作者 · 2017-5-6 15:50

CH554支持智能识别功能的USB Type-C CC控制器芯片。芯片支持Type-C端口的连接检测、正反插识别、互联端口的DFP和UFP角色确定、电流模式配置等。芯片在5V电源下提供默认供电、1.5A和3A三种电流模式。在DFP模式下，可检测出设备的正反插以及告知设备的供电能力。在UFP模式下，通过内部AD监测可识别出主机的供电能力。

USB Type-C 接口是USB3.0推广团队于2013年12月推出的接口，新版接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度（最高10Gbps）以及更强悍的电力传输（100W）。USB Type-C 接口支持USB3.1超高速传输、USB2.0高速传输、HDMI、音频接口等，具有接口丰富、插入便捷等高优点，真正解决了“USB永远插不准”的世界性难题。

USB Type-C 接口如下：

PIN定义说明：

         TX1+、TX1-、RX1+、RX2+：USB3.1超高速引脚；
         D+、D-：USB2.0高速引脚；
         CC1、CC2：Type-C CC控制引脚；
         VBUS：电源引脚；
         GND：数字地；

Type-C CC引脚具有如下功能：

         1、检测设备连接、正反插；
         2、DFP( Downstream Facing Port )、UFP( Upstream Facing Port )角色的确定；
         3、Typc-C 电流模式的协商( 500mA/900mA,1.5A,3A )；

DFP( Downstream Facing Port )模式介绍：

DFP为Typc-C CC模式下的主机端口，具体内部结构如下图：

启用DFP模式时，CC1和CC2引脚启动上拉电阻RP，而在UFP模式下的设备的CC PIN引脚会有下拉电阻RD。此时主机端通过设置RP电阻值来告知设备端的供电电流大小。具体的阻值和电流对应关

UFP( Upstream Facing Port )模式介绍：

UFP为Typc-C CC模式下的设备端口，具体内部结构如下图：

在UFP模式下，启动下拉电阻Rd，如果为正插则启用CC1引脚的下拉电阻，如果为反插则启动CC2引脚的下拉电阻。下拉电阻阻值默认为5.1KΩ，下表为连接UFP模式下的阻值要求：

CH554采用芯片IO口开启USB Type-C功能，使用芯片的P1.4、P1.5做为芯片的CC检测引脚，P1.4，P1.5内接AD进行数据采集。工作在DFP模式下，通过设置芯片内置的寄存器开启上拉电阻Rp，通知UFP设备的供电能力。工作在UFP模式下，通过设置寄存器来告知DFP设备已经连接，同时通过内部AD计算出DFP的供电能力。