USB type C PD快充协议，VBUS检测，CC通讯简介
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Type C PD协议简介
USB Power Delivery电力传输是 Type-C接口的特征之一，当需要 USB PD电力传输时，使用 Bi-phase Mark Coded（ BMC）编码协议，通过 CC管脚进行通信，简单来说是一种快速充电标准 , 超过 3A以后都需要用 PD协议来支持，使用 USBType-C的源 (主机或下游集线器端口 )可以在 vbus上实现更高的源电流，以便能够更快地充电需要比 USB3.2规范中指定的更多电流的移动设备或供电设备 ,所有 USB主机和集线器端口都通过 CC引脚来设置当前可用的电流水平 ,包含 PD协议的 Type-C 系统从 Source到 SINK的系统框图大致如下：
在 Source的内部包含了一个电压转换器，且受到 PD控制器控制，他会根据输入电压的条件以及最高可输出规格需求，此电压转换器可以是 BUCK、 Boost、 Buck-Boost或者反激转换器。整个通信过程都在 PD控制器的管控之下， USB PD还有一个开关，用于切换 VCONN电源（电缆包含电子标签时用到）。当电缆接通之后， PD协议的 SOP通信就开始在 CC线上进行，以此来选择电源传输的规格，此部分由 Sink端向 Source端询问能够提供的电源配置参数（ 5V/9V/12V/15V/20V）。
Type-C中的定义
DFP(Downstream Facing Port)：下行端口，可以理解为 Host或者是 HUB， DFP提供 VBUS、 VCONN，可以接收数据。在协议规范中 DFP特指数据的下行传输，笼统意义上指的是数据下行和对外提供电源的设备。
UFP（ UpstreamFacing Port）：上行端口，可以理解为 Device， UFP从 VBUS中取电，并可提供数据。典型设备是 U盘，移动硬盘。
DRP（ Dual RolePort）：双角色端口，类似于以前的 OTG， DRP既可以做 DFP(Host)，也可以做 UFP(Device)，也可以在 DFP与 UFP间动态切换。典型的 DRP设备是笔记本电脑。设备刚连接时作为哪一种角色，由端口的 Power Role（参考后面的介绍）决定；后续也可以通过 switch过程更改（如果支持 USB PD协议的话）。
USB PORT的供电（或者受电）情况， USB Type-C将 port划分为 Source、 Sink.
如下波形为 SINK 控制器申请一个 9V电压输出的例子 .
（ 1） SINK端发起 SOP，申请获取 Source能提供的规格资料
（ 2） Source回复能提供的规格列表
（ 3） SINK回复选择的电压规格，并带上所需要的电流参数，并发出相应的请求
（ 4） Source接受请求，并且把 VBUS由 5V抬升到 9V
（ 5）在电压变化期间， SINK的电流会保持尽可能小， Source端 VBUS到达 9V并稳定之后，会发出 Ready信号
（ 6） SINK端电流逐步抬升，若 SINK需要降低电压，会重复以上过程
需要注意的是，在电压下降期间， Source为了让电压快速降低， Source会打开放电电路，达到额定值之后， Source会等待一段时间，电压稳定之后再发出 Ready信号给 SINK。
这种沟通方式的好处就是能确保任何电源的变化都能在 SINK和 SOURCE的规格范围内，避免出现不可控情况。
PD 协议的通信编码为 Bi-phaseMark Coded (BMC) ，通过 CC 脚进行通信，如下图。
BMC码是一种单线通信编码，数据 1的传输，需要有一次高 /低电平之间的切换过程，而 0的传输则是固定的高电平或者低电平。每一个数据包都包含有 0/1交替的前置码，起始码（ SOP），报文头，数据位， CRC以及结束码（ EOP）
如下图所示，展开后的 CC脚 PD通信波形
BMC编码的通信，也可以使用分析仪进行分析，用来抓取每个数据包，并且获得数据包的作用，如电压电流等 .
PD3.0规范中，定义了以下电源配置清单：
对于 5V/9V/15V来说，最大的电流为 3A，在 20V的配置当中，如果是普通的电流，则最大能够支持 20V/3A，即 60W，如果使用的是带了 E-Marker的线缆，则供电能达到 20V5A，即 100W.
USB Type-C VBUS电流检测与使用
USB Type-C中新增了电流检测与使用功能，新增三种电流模式：默认的 USB电源模式 (500mA/900mA)， 1.5A， 3.0A；三种电流模式由 CC 管脚来传输和检测，对于需要广播电流输出能力的 DFP而言，需要通过不同值的 CC上拉电阻 Rp来实现；对于 UFP而言，需要检测 CC管脚上的电压值来获取对方 DFP的电流输出能力 .
DFP-to-UFP和 VBUS管理与检测
DFP 是一种在 host 或 hub上的 USB Type-C 端口，与 device相连接 ,UFP 是一种在 device或 hub上的 USB Type-C 端口，与 host或 hub的 DFP相连接 , DRP 是一种既可作为 DFP或 UFP进行工作的 USB Type-C 端口 , DRP在待机模式下每 50ms在 DFP和 UFP间切换一次。当切换至 DFP时， CC管脚上必须有一个上拉至 VBUS的电阻 Rp或者输出一个电流源，当切换至 UFP时， CC管脚上必须有一个下拉至 GND的电阻 Rd。此切换动作必须由 CC Logic芯片来完成。
当 DFP检测到 UFP插入之后才可以输出 VBUS，当 UFP拔出以后必须关闭 VBUS，此动作必须由 CC Logic芯片来完成。
注：上述的 DRP不同于 USB-PDDRP， USB-PD DRP指的是作为 Power Source（提供者）和 Sink（消费者）的电源端口，例如，笔记本电脑上的 USB Type-C端口支持 USB-PD DRP，既可以作为 Power Source（连接 U盘或手机时），也可以作为 Sink（连接显示器或电源适配器时）
