使用FPGA技術實現靈活的USB Type-C介面控制

使用FPGA技術實現靈活的USB Type-C介面控制

1：USB Type-C 連接器

這款 24-pin 連接器的機械設計反應了設計人員從 Micro-B 連接器上獲得的歷史教訓，它無需確定插入的正反方向並可實現 10000 次的插拔。使用者再也不需要擔心 “哪頭上，哪頭下”，因為 USB Type-C 連接器沒有正反方向之分，所以從任一方向插拔皆可。此外，不像其他大多數 USB 電纜，USB Type-C 電纜兩端使用相同的插頭。

資料通道增加

USB Type-C 電纜包含兩組支援 10Gbps USB 3.1 超速標準的 Tx/Rx 信號通道，提供了 20Gbps 總頻寬，理論上可實現 2 倍的資料傳輸和下載時間改善。並保留單獨一組引腳給使用 USB 2.0 連接的傳統應用。供電性能增強該電纜還包含配置通道（Configuration Channel， CC），可用於發現、配置和管理 USB Type-C 的先進供電（Power Delivery）功能，為外設或移動設備實現高達 100W 的供電能力。更靈活的 USB 架構除了最新的 USB 標準中定義的“上行資料流程埠（Upstream-Facing Port， UFP）”和“下行資料流程埠（Downstream-Facing Port， DFP）”，USB Type-C 規範還定義了“雙重用途埠（Dual Role Port， DRP）”。這種新型的 USB 資料埠能夠作為 DFP 或 UFP 兩者中任一個進行工作。DRP 可被永久地配置為 DFP 或 UFP，也使用 FPGA 技術實現靈活的 USB Type-C 介面控制萊迪思半導體白皮書 4 能在這兩種埠間動態切換。

請注意：不要與 USB 供電（Power Delivery）規範中的術語混淆，後者中的“雙重用途埠（dual-role port）”是指供電功能。供應商自訂消息（VDM）該標準還可以擴展用於非 USB 應用的連接。結構化的 VDM 允許主機發現和配置連接設備的可選模式，重新分配信號對用於非 USB 埠，如 PCIe 或顯示埠（DisplayPort）。非結構化的 VDM 允許供應商傳輸供應商專用資訊和配置控制資料。

USB Type-C 信號

USB Type-C 連接器的 24 個引腳在插頭中呈對稱分佈，可實現“正常”或“反向”的插拔。對於用戶使用來說很方便，但是僅有一部分的連接是“對稱”的，即 USB 連接是無需考慮方向的。（圖 2）