USB 2.0 A型B型Mini和Micro接口 type-c 定义及封装

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了USB 2.0 A型B型Mini和Micro接口 type-c 定义及封装相关的知识,希望对你有一定的参考价值。



USB
称Universal Serial Bus(通用串行总线),目前USB 
2.0接口分为四种类型A型、B型、Mini型还有后来补充的Micro型接口,每种接口都分插头和插座两个部分,Micro还有比较特殊的AB兼容型,
本文简要介绍这四类插头和插座的实物及结构尺寸图,如果是做设计用途,还需要参考官方最新补充或修正说明,尽管USB 3.0性能非常卓越,但由于USB 3.0规范变化较大,真正应用起来还需假以时日,不管怎样,都已经把火线逼到末路,苹果公司极其郁闷但也爱莫能助。


注意:


1、本文封装尺寸来源,USB 2.0 Specification Engineering Change Notice(Date:10/20/2000)


2、本文图片来源USB官方协议文档,由于USB 3.0在接口和线缆规范上变化较大,后面专门介绍。


3、本文未带插头封装尺寸,插头尺寸请参加官方文档ecn1-usb20-miniB-revd.pdf,下个版本USB 
3.0在接口和封装上都有很大变化,本文属于USB 2.0协议内容,如果是USB 
3.0设备,似乎只有A型头才能插到2.0插座中Receptacle。


1、A型USB插头(plug)和A型USB插座(receptacle)


 


引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle):




引脚定义:

编号定义颜色识别
1VBUSRed(红色)
2D-White(白色)
3D+Green(绿色)
4GNDBlack(黑色)

封装尺寸(单PIN Receptacle):


 


2、B型USB插头(plug)和B型USB插座(receptacle)



引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle,注意箭头所指斜口向上,USB端口朝向自己):




引脚定义、封装尺寸均与A型USB引脚说明相同。


封装尺寸(单PIN Receptacle):




3、Mini B型USB插头(plug)和Mini B型USB插座(receptacle)




引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle,注意宽边在上,USB端口朝向自己):


 


引脚定义:

编号定义颜色识别
1VBUSRed(红色)
2D-White(白色)
3D+Green(绿色)
4IDNot connected(未连接)
5GNDBlack(黑色)

封装尺寸(Receptacle):




以上部分为USB 2.0规范内容,下面的Micro USB实际上是在2006年才发布的补充规范,由于该接口定义无法后向支持USB 3.0协议,故仍然归于USB 2.0协议包。


4、Micro USB插头和插座


Micro USB补充定义用于蜂窝电话和便携设备的Micro USB接口,比Mini USB接口更小。其中标准A型和标准B型及Mini-B型都是在USB 2.0规范里定义,2006补充的Micro USB规范定义了,补充了以下定义:


Micro-B plug and receptacle


Micro-AB receptacle


Micro-A plug


由于该协议文档极不清晰,相关插图也是采用贴图形式,所以不再抓图介绍,只放两个实物照片上来看一下(图片来源:USB MOBILE):




详细了解,请参考官方USB 2.0规范文档,之Micro-USB_1_01.pdf一文,附USB官方网址:http://www.usb.org/








http://www.gjymk.com/shownews.asp?id=258

USB 3.1 TypeC引脚定义,工作流程(附图文)

时间:2015-05-26 点击:7544次

鉴于近期常有客户向我司咨询关于USB 3.1 TypeC引脚定义及工作流程图解释,广佳源电子特将USB 3.1 TypeC的资料进行整理上传,供客户参阅,详情如下:

USB 3.1 Type-C特色:

尺寸小,支持正反插,速度快(10Gb)。这个小是针对以前电脑上的USB接口说的,实际相对Android机上的microUSB还大了点:

USB 3.1 Type-C:8.3mmx2.5mm

microUSB:7.4mmx2.35mm

而lightning:7.5mmx2.5mm

所以,从尺寸上我看不到USB Type-C在手持设备上的优势。而速度,只能看视频传输是否需要了。

USB 3.1 Type-C引脚定义

可以看到,数据传输主要有TX/RX两组差分信号,CC1和CC2是两个关键引脚,作用很多:

• 探测连接,区分正反面,区分DFP和UFP,也就是主从

• 配置Vbus,有USB Type-C和USB Power Delivery两种模式

• 配置Vconn,当线缆里有芯片的时候,一个cc传输信号,一个cc变成供电Vconn

• 配置其他模式,如接音频配件时,dp,pcie时

电源和地都有4个,这就是为什么可以支持到100W的原因。

不要看着USB Type-C好像能支持最高20V/5A,实际上这需要USB PD,而支持USB PD需要额外的pd芯片,所以不要以为是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。

当然,以后应该会出现集成到一起的芯片。

辅助信号sub1和sub2(Side band use),在特定的一些传输模式时才用。

d+和d-是来兼容USB之前的标准的。

这里说一下,USB3.0只有一组RX/TX,速度是5Gb,USB Type-C为了保证正反都可以插就用了两组,但实际上数据传输还是只用了一组RX/TX,速度就已经达到10Gb了。如果后面升级协议,两组都传的话就和DisplayPort一样20Gb了。

USB 3.1 TypeC工作流程

上图DFP (Downstream Facing Port)也就是主,UFP (Upstream Facing Port)为从。除了DFP、UFP,还有个DRP (Dual Role port),DRP可以做DFP也可以做UFP。当DPR接到UFP,DRP转化为DFP。当DRP接到DFP,DRP转化为UFP。两个DRP接在一起,这时就是任意一方为DFP,另一方为UFP。

在DFP的CC pin有上拉电阻Rp,在UFP有下拉电阻Rd。未连接时,DFP的VBUS是无输出的。连接后,CC pin相连,DFP的CC pin会检测到UFP的下拉电阻Rd,说明连接上了,DFP就打开Vbus电源开关,输出电源给UFP。而哪个CC pin(CC1,CC2)检测到下拉电阻就确定接口插入的方向,顺便切换RX/TX。

电阻Rd=5.1k,电阻Rp为不确定的值,根据前面的图看到USB Type-C有几种供电模式,靠什么来甄别?就靠Rp的值,Rp的值不一样,CC pin检测到的电压就不一样,然后来控制DFP端执行哪种供电模式。

需要注意的是,上图里画了两个CC,实际上在不含芯片的线缆里只有一根cc线。

含芯片的线缆也不是两根cc线,而是一根cc,一根Vconn,用来给线缆里的芯片供电(3.3V或5V),这时就cc端没有下拉电阻Rd,而是下拉电阻Ra,800-1200欧。

当CC pin两个都接了下拉电阻<=Ra,DFP进入音频配件模式,左右声道,mic都俱全,如上图。

USB Type-C和DisplayPort,PCIE

USB PD是BMC编码的信号,而之前的USB则是FSK,所以存在不兼容,不知道目前市面上有没有能转换的产品。

USB PD是在CC pin上传输,PD有个VDM (Vendor defined message)功能,定义了装置端ID,读到支持DP或PCIe的装置,DFP就进入替代(alternate)模式。

如果DFP认到device为DP,便切换MUX/Configuration Switch,让Type-C USB3.1信号脚改为传输DP信号。AUX辅助由Type-C的SBU1,SUB2来传。HPD是检测脚,和CC差不多,所以共用。

而DP有lane0-3四组差分信号,Type-C有RX/TX1-2也是四组差分信号,所以完全替代没问题。而且在DP协议里的替代模式,可以USB信号和DP信号同时传输,RX/TX1传输USB数据,RX/TX2替换为lane0,1两组数据传输,此时可支持到4k。

如果DFP认到device为DP,便切换MUX/Configuration Switch,让Type-C USB3.1信号脚改为传输PCIe信号。同样的,PCIe使用RX/TX2和SBU1,SUB2来传输数据,RX/TX1传输USB数据。

这样的好处就是一个接口同时使用两种设备,当然了,转换线就可以做到,不用任何芯片。

USB 3.1 Type-C规范制定历程

2008年11月12日USB 3.0推出之后,SuperSpeed带来了5Gbps高速传输效能,附加提供5V/0.9A电源。随着传输速率的要求提高,加上也希望能提升供电能力,2013年1月6日USB IF协会(USB Implementers Forum)正式宣布要推出新的USB 3.0加强版(即USB 3.1)。2013年7月31日宣布正式开始研发SuperSpeed 10Gbps,2013年12月3日USB 3.0 Promoter Group正式宣布USB 3.1诞生。到了2014年6月份Computex Taipei 2014,ASMedia第一家正式展示原生USB 3.1晶片,实现SuperSpeed+,也就是SuperSpeed 10Gbps速率。

总结

USB Type-C终结了长期以来USB插来插去的缺陷,节省了人们大量的时间,换一次方向至少2s吧,按全球10亿人每天插拔一次USB,50%概率插错,共耗时277000多小时,约为31年,太恐怖了。

一个接口搞定了音视频数据三种,体积还算小。可以预见,以后安卓机可以改为USB Type-C接口了,如果只需要USB2.0的话,只需要重做线缆,不用芯片,成本上完全可以忽略不计。

以上资料为广佳源电子提供,仅供参考,更多相关USB 3.1 Type-C产品请来电咨询。


USB
称Universal Serial Bus(通用串行总线),目前USB 
2.0接口分为四种类型A型、B型、Mini型还有后来补充的Micro型接口,每种接口都分插头和插座两个部分,Micro还有比较特殊的AB兼容型,
本文简要介绍这四类插头和插座的实物及结构尺寸图,如果是做设计用途,还需要参考官方最新补充或修正说明,尽管USB 3.0性能非常卓越,但由于USB 3.0规范变化较大,真正应用起来还需假以时日,不管怎样,都已经把火线逼到末路,苹果公司极其郁闷但也爱莫能助。


注意:


1、本文封装尺寸来源,USB 2.0 Specification Engineering Change Notice(Date:10/20/2000)


2、本文图片来源USB官方协议文档,由于USB 3.0在接口和线缆规范上变化较大,后面专门介绍。


3、本文未带插头封装尺寸,插头尺寸请参加官方文档ecn1-usb20-miniB-revd.pdf,下个版本USB 
3.0在接口和封装上都有很大变化,本文属于USB 2.0协议内容,如果是USB 
3.0设备,似乎只有A型头才能插到2.0插座中Receptacle。


1、A型USB插头(plug)和A型USB插座(receptacle)


 


引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle):




引脚定义:

编号定义颜色识别
1VBUSRed(红色)
2D-White(白色)
3D+Green(绿色)
4GNDBlack(黑色)

封装尺寸(单PIN Receptacle):


 


2、B型USB插头(plug)和B型USB插座(receptacle)



引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle,注意箭头所指斜口向上,USB端口朝向自己):




引脚定义、封装尺寸均与A型USB引脚说明相同。


封装尺寸(单PIN Receptacle):




3、Mini B型USB插头(plug)和Mini B型USB插座(receptacle)




引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle,注意宽边在上,USB端口朝向自己):


 


引脚定义:

编号定义颜色识别
1VBUSRed(红色)
2D-White(白色)
3D+Green(绿色)
4IDNot connected(未连接)
5GNDBlack(黑色)

封装尺寸(Receptacle):




以上部分为USB 2.0规范内容,下面的Micro USB实际上是在2006年才发布的补充规范,由于该接口定义无法后向支持USB 3.0协议,故仍然归于USB 2.0协议包。


4、Micro USB插头和插座


Micro USB补充定义用于蜂窝电话和便携设备的Micro USB接口,比Mini USB接口更小。其中标准A型和标准B型及Mini-B型都是在USB 2.0规范里定义,2006补充的Micro USB规范定义了,补充了以下定义:


Micro-B plug and receptacle


Micro-AB receptacle


Micro-A plug


由于该协议文档极不清晰,相关插图也是采用贴图形式,所以不再抓图介绍,只放两个实物照片上来看一下(图片来源:USB MOBILE):




详细了解,请参考官方USB 2.0规范文档,之Micro-USB_1_01.pdf一文,附USB官方网址:http://www.usb.org/








http://www.gjymk.com/shownews.asp?id=258

USB 3.1 TypeC引脚定义,工作流程(附图文)

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