- 概述
type c 有 24Pin 、 16Pin 、 12Pin 、 6Pin 几种型号，后面几种在 24pin 基础上做了功能的裁剪。
- 母头/母座
- 公头/插头
基于支持正反插，type c有如下管脚定义：
- VBUS，GND：总电源和总地
- D+/-：USB2.0接口
- TX1+/-，TX2+/2，RX1+/-，RX1+/-：USB3.0，DP，HDMI等高速接口
- CC：线缆有无检测，线缆正反检测，设备角色检测和电流模式检测，一个CC被识别后另外一个变为VCONN，为typec线缆内的芯片供电（非PD受电设备）。
- SBU：side band use，非usb管脚，但是根据最后协商结果的不同，会被赋予不同的功能
- type c有三种角色：主机模式(DFP)，设备模式(UFP)，双模式(支持主机或设备)(DRP)
type c通过USB PD协议来传输供应商信息(VDM)来切换Alternate Mode，进而支持多种功能
- 工作流程
2.1****总体流程
上图是type c的工作流程：
- USB检测到CC线缆插入，然后向VBUS输出5V@500mA功率
- 使用BC1.2或PD协议，协商VBUS的需求功率，并输出对应功率到VBUS
- 使用CC线缆，进行PD协议，进行Alternate Mode模式协商和切换
- 开始USB枚举，进入USB功能
2.2****切换芯片
上图为主机端和设备端的链接情况，因为正反插和Alternate Mode模式的存在需要一个开关芯片来进行信号物理链路的拓扑连接。
此外DP的AUX通过SBU实现，DP的HPD使用PD数据包实现，以支持全部PD信号(老版本是用SBU2当HPD)。
2.3****正反接识别
这里对type c正反插工作机制进一步说明：
- 主机端CC1和CC2都上拉
- 设备端CC1和CC2都下拉
- 线缆上CC1互通，CC2被拿来做线缆芯片供电
对于主机端和设备端，都认为CC1被上拉/下拉就是正插，CC1被上拉/下拉就是反插，那么就有如下组合：
|-------------|--------------|----------|----------|------------|
| 工作场景 | 导致结果 | 对于主机 | 对于设备 | 最终结果 |
| 主机端正插，设备端正插 | 主机CC1连到设备CC1 | 认为正插 | 认为正插 | 主机和设备都不翻转 |
| 主机端正插，设备端反插 | 主机CC1连到设备CC2 | 认为正插 | 认为反插 | 主机不翻转，设备翻转 |
| 主机端反插，设备端正插 | 主机CC2连到设备CC1 | 认为反插 | 认为正插 | 主机翻转，设备不翻转 |
| 主机端反插，设备端正插 | 主机CC2连到设备CC2 | 认为反插 | 认为反插 | 主机和设备都翻转 |
通过上面步骤，实现无论任何情况下，主机和设备都能按照正确的插线方式，调整pin脚定义。
2.4****传输实例
2.4.1****电脑通过 type c 和显示器连接， PD 供电和传输 DP 信号
- 电脑和显示器，判断线缆插入和方向，电脑提供5V@500mA电流给VBUS，提供5V@1A功率给VCONN
- 通过cc线进行PD协商，并最终确定输出功率，通过PD协议的VDM电脑获取显示器的信息
- 主机确认进行DP模式，并通过cc告诉显示，主机和显示器都通过高速开关把usb的四个差分对，连接到DP输出上，这里有2line和4line区别
- 老版本使用SBU1作为AUX传输信号，SBU2当做HPD使用，新版本SUB1和SBU2作为差分AUX使用，HPD使用CC协议实现
2.4.2****电脑通过 type c 和显示器连接， PD 供电和传输 HDMI 信号
HDMI Alt Mode在2016年的规范中被淘汰，并未被广泛采用。所以type c转HDMI的方法是，在2.4.1转为DP输出之后，再通过一个DP转HDMI芯片实现HDMI输出。
尽管如此，还是介绍下其过程。
- PD供电协商和2.4.1一样
- Alternate Modes管脚定义如下USB四个差分对为HDMI数据，SUB1为CEC，SUB2为HPD
这里没有I2C实现HDMI的DDC功能，I2C被通过以下方式实现：
- SBU信号分时复用，需要EDID信号时候把SBU当做I2C使用
- 在CC协议中传输EDID
市面上的type c转hdmi产品，几乎都是dp转HDMI实现的。
- 其它技术细节
3.1****电子标记芯片
typec 线缆上，必须有一个电子标记芯片（E-Marker），其功能是通过CC协议和主机协商，高速自己的具体信息。这样的话，CC协议的协商流程变为：
- 主机和电子标记芯片通讯，了解线缆的最大电流，最大电压，线缆类型，厂家等信息
- 主机和设备端通讯，了解设备端支持的功率
- 主机结合线缆和设备端的信息，最终决策输出功率
- 主机想设备端申请传输功率，设备端接收，然后VBUS按照协商的功率传输
假如，线缆没有电子标记芯片，那么主机会按照最低水平的type c线缆识别，包括：
- 功率被限制在60W，20V*3A
- 按照USB 2.0处理
- 不支持Alternate Mode
- VCONN的电源被切断
参考文档：
TI的《Alternate Mode for USB Type-C™: Going beyond USB》