USB Type‑C DRP 双角色端口支持接口在 DFP 主机(Host)与 UFP 设备(Device)之间动态切换,是 OTG 转接器、拓展坞、便携智能硬件的核心技术。传统 DRP 方案依靠 CC 引脚检测上下拉电阻,自动完成 PD 协议 DR_SWAP 角色协商,整个过程由芯片自主运行,主控无法介入。这套自动机制在即插即用场景简单好用,但面对需要根据产品业务逻辑切换端口模式的场景,灵活性不足,甚至会出现角色误判、兼容性异常等问题。乐得瑞 LDR6500 作为国产 DRP 型 PD 通信芯片,在原生自动 DR_SWAP 能力之外,创新支持外部 IO 通知触发 PD 角色切换,让 MCU 可以主动干预 PD 协商流程,可控完成 Host/Device 模式切换,完美适配桥接类 USB‑C 产品开发。

按照 USB PD 协议规范,DRP 端口兼具 DFP 主机与 UFP 设备双重属性:作为 DFP 主机时,输出 VBUS 供电并枚举 USB 外设;作为 UFP 设备时,接收外部电源供电,作为从设备响应主机指令。传统 DRP 方案依赖 CC 引脚硬件电平被动识别对端设备,自动发起 DR_SWAP 角色交换,端口角色完全由线缆、对端设备决定。而很多产品设计需要自主掌控端口工作模式,例如拓展坞通过按键切换 OTG 对外供电模式或充电模式,便携设备根据电池电量自动选择主机 / 从机模式。这类场景下,纯 CC 自动协商方案难以满足产品自定义逻辑,需要外部信号介入 PD 协议,主动发起角色切换请求。
LDR6500 是乐得瑞专为 Type‑C 桥接设备打造的 DRP PD 协议芯片,支持 PD2.0 并兼容 PD3.0 协议,采用 DFN‑10 小型封装,外围器件精简,非常适合 Type‑C 转接器、USB HUB、各类便携外设。芯片保留默认自动 DR_SWAP 逻辑,同时开放 IO 通知控制能力。整机 MCU 仅需普通 GPIO 引脚输出电平信号,即可通知 LDR6500;芯片收到有效 IO 指令后,暂停原生自动 DRP 轮询,经由 CC 通道向对端设备发送标准 DR_SWAP 协议包,完成端口角色切换,不再单纯受制于 CC 引脚硬件检测结果,实现主控对 Type‑C 端口角色的主动管控。
IO 通知控制模式完整工作流程
LDR6500 的 IO 触发角色切换分为四个阶段:指令输入、PD 协议请求、端口角色变更、工作状态回传。

- 信号输入:系统 MCU 依据产品业务逻辑,向 LDR6500 通知引脚输出指定电平指令;
- 协议触发:芯片识别有效电平,暂停内部自动 DRP 检测逻辑,通过 CC 线向对端 Type‑C 设备发送 DR_SWAP 协议请求;
- 角色变更:对端完成 PD 握手确认,两端同步更新电源角色与数据角色;
- 状态回告:切换完成后,LDR6500 通过状态 IO 输出当前工作模式,告知 MCU 当前为 Host 主机模式或是 Device 设备模式,供上层业务逻辑判断适配。
当 MCU 下发 Host 模式指令,LDR6500 运行 DFP 主机逻辑,打开 VBUS 对外供电,枚举外接 USB 外设,实现 OTG 功能;当切换为 Device 模式指令时,芯片发起 DR_SWAP 切换至 UFP 从机模式,停止对外供电,接收 PD 适配器供电,同时协商 PDO 获取快充电压电流,满足设备充电需求。 该方案一大亮点:CC 物理连接状态不变的前提下,依然可以主动触发角色切换,有效改善纯自动 DRP 方案容易出现的角色冲突、外设兼容性差等痛点,提升产品在复杂外设环境中的稳定性。

硬件与软件设计要点
硬件电路设计简单,IO 通知引脚直接连接 MCU 通用 GPIO,不需要高速通信接口,降低 BOM 成本与布线难度。设计时需要注意两点:一是 GPIO 电平需要匹配芯片 IO 域电压,做好电平匹配,避免误触发;二是 PCB 布局阶段,通知信号线远离 CC 协议走线,减少信号干扰,防止发生非预期的角色切换。 软件层面建议增加状态校验机制:MCU 发送切换指令后,读取芯片回传的状态引脚电平,确认 Host/Device 模式切换结果,增加重试与异常处理逻辑,规避 PD 握手失败造成端口实际工作模式和预期不一致的问题。
方案优势对比
传统纯自动 DRP 方案优势在于开箱即用,适合简单即插即用产品;但遇到非标线缆、兼容性差的外设时,极易出现端口角色错乱。 LDR6500 的 IO 通知机制,把 Type‑C 端口角色控制权交给整机 MCU。产品可依据按键操作、电池电量、工作场景等条件自主选择端口模式,同时完整兼容 USB PD 协议标准,兼顾协议合规性与产品定制化开发需求。
总结
乐得瑞 LDR6500 以 IO 外部通知机制干预 PD 协议协商,打破传统 DRP 端口仅依靠 CC 硬件检测决定角色的限制,实现 Host/Device 模式可控切换。芯片封装小巧、外围精简,用较低硬件成本实现可控双角色 Type‑C 端口,为 OTG 拓展坞、Type‑C 转接器、便携智能外设提供稳定可靠的国产 PD 芯片解决方案。