USB Type-C 型接口

USB Type-C 接口憑借其自身巧妙的對稱物理設計，以及豐富的數據線設計，極大的提高了電子設備連接效率。目前已經被絕大多數電子產品所采用，因此了解 Type-C 接口是很有必要的。

USB Type-C (簡稱USB-C)，它具有全新的接口尺寸和略顯酷炫的名稱，非常容易使第一次聽到這個名詞的小伙伴以為這是一種全新的 USB 協議標準，但實際上并不是。Type-C 只是 USB3.1 標準的一部分，僅僅是一個連接器接口標準，而不是新的協議標準。

在最新的 USB3.1 標準中，連接器接口標準有三種，分別是：

1. Type-A (Standard-A，傳統電腦上最常見的 USB 接口樣式)
2. Type-B (Micro-B，傳統手機配備的 USB 接口樣式)
3. Type-C（全新的連接器接口設計，不同于 Type-A/B，因此命名為 Type-C）

Type-A/B 型接口，只能傳輸 USB協議，而且接入有固定的方向，不支持反插。

Type-C 型接口，不局限于傳輸 USB協議，還支持 DP、PCIe、TBT等協議。它最偉大之處在于支持正反插，解決了 USB Type-A/B 接口困擾人類幾十年的問題（至少要嘗試 3次以上，才能把 USB Type-A/B 連接器成功相連）。

下圖就是常見 USB Type-A/B 型接口，以及 USB Type-C 型接口。

認識 Type-C 接口

下圖分別是 USB Type-C Receptacle 和 Plug 實物照。可以清楚的看到，連接器內部的結構。

Receptacle 端，即 Type-C 座子，中間有一個“舌頭”，舌頭上下分別對稱排布了 12個金屬引腳。

Plug 端，即 Type-C 插頭，內部 “嘴唇” 上下分別對稱排布了 12個彎曲的金屬引腳。

USB 規范對兩個連接器接口的尺寸以及結構件作出了詳細定義，如下圖所示。

如下圖，是 Type-C 接口的抽象視圖。

當 Type-C 型公頭和母頭連接后，內部上下對稱排列的24個引腳都會分別短接。

了解 Type-C 接口

USB Type-C 型接口，內部有 24個引腳，各司其職。

USB Type-C 型接口內部的 24個引腳，大體可以分為如下幾類。

Power Path：即 Vbus 和 GND，各 4個，負責承擔最大 5A 電流。

USB2.0 Path：USB2.0 位于 A6/7 或者 B6/7，在接口中間位置。母頭端上下各 1組 USB2.0 D+/- 信號，公頭端只有 1組 USB2.0 D+/- 信號。不管正反插總有一組 USB2.0 信號可以連接。如此 USB Type-C 型接口兼容了 USB2.0協議。

High Speed Data Path：8個引腳，一共 4組高速信號。可傳輸 USB3.1、DP、PCIe、TBT等信號。

Configuration Channel：配置通道，也叫 cc 引腳。用于設備偵測和 PD 協議通訊。PD2.0 開始在專用的信號線（cc）上，采用 BMC 通訊。PD1.0 在 Vbus 上采用 FCK 通訊。

Secondary Bus：簡稱 SBU，也叫 Auxiliary signals，負責擴展協議的輔助通訊。例如 DP 的 AUX 通訊，TBT 的 LSTX/LSRX 通訊。

Type-C 實用的正反插

對于 USB Type-A 接口，盲插理論上一次插對的概率是 50%，但是實際應用中大概率都得嘗試 3次以上才能成功接入，堪稱是生活中最奇異的四次元存在。

USB Type-A 接口自誕生已經發展了近二十幾年， 針對 USB Type-A 接口無法正反插的問題，也有一些廠家做出了改進，實現了 USB Type-A 的正反插。

例如，有廠家設計的 USB Type-A Plug 使用雙面觸點實現了 USB Type-A 接口正反插。

然而，USB Type-A 接口在最初就是防呆設計，防止反插的。任何針對 USB Type-A 的改進都沒有從根本上解決正反插問題。所以，USB-IF 協會提出了全新的 USB Type-C 連接器接口，從根本上解決了正反插問題。

正反插是 USB Type-C 型接口最大的一個創新，那為什么支持盲插？

首先，物理上支持。Receptacle 和 Plug 兩端尺寸配套，內部引腳對稱。Power、GND、cc、SBU、USB2.0 都是上下對稱設計。正反接，這些信號都能正確連接。

其次，對于 2-Lane 的USB3.0、4-Lane 的 DP、PCIe、TBT 等協議，PD 會控制一個 MUX 去根據實際接入的方向切換信號順序，以保證通訊正常。

Type-C 接口的了解有助于進一步認識 Type-C 充電、AltMode 等高級功能。