1. Introduction1.1 Scope規(guī)范定義了設(shè)備通過(guò)USB端口充電的檢測(cè)、控制和報(bào)告機(jī)制，這些機(jī)制是USB2.0規(guī)范的擴(kuò)展，用于專用 充電器（DCP）、主機(jī)(SDP)、hub(SDP)和CDP(大電流充電端口)對(duì)設(shè)備的充電和power up。這些機(jī)制適用 于兼容USB2.0的所有主機(jī)和外設(shè)。
1.2 BackgroundPD（portable device）便攜式設(shè)備連接到host或hub后，USB2.0協(xié)議規(guī)定了三種情況下PD汲取電流的最 大值： （1）bus suspend時(shí)最大汲取電流2.5mA； （2）bus沒suspend并且未被配置時(shí)最大汲取電流100mA； （3）bus沒suspend并被配置時(shí)最大汲取電流500mA. 如果PD連接到CDP, DCP, ACA-Dock, ACA，在PD未配置時(shí)汲取最大電流限制是1.5A，或者遵循suspend 的規(guī)則。定義了PD區(qū)別SDP和Charging port（充電端口）的機(jī)制。為不同的USB charger廠家定義了兼容性 要求。如果PD的battery處在Dead或weak狀態(tài)，隨USB 2.0規(guī)范發(fā)布的ECN規(guī)定，此時(shí)連接但未聯(lián)通的PD可 以汲取100mA電流（連接與連通的區(qū)別在于data線的上下拉電阻）。
1.3 Reference Documents （1）OTG and Embedded Host Supplement, Revision 2.0 （2）USB 2.0 Specification （3）USB 3.0 Specification
1.4 Definitions of Terms1.4.1 Accessory Charger AdaptorACA是啥呢？也是一個(gè)充電器。一共三個(gè)口，一個(gè)OTG Port連接PD，一個(gè)charger port連充電器，擴(kuò)展 出一個(gè)Accessory Port。對(duì)PD充電的同時(shí)，能使PD連接到Accessary。 PS:根據(jù)Micro-ACA的<Table 6-1 和 Table 6-2可知，charger port連充電器的同時(shí)Accessory Port連接A-device，此時(shí)充電器可以對(duì)OTG Port的 PD充電，但是PD并不能和Accessory Port連接的A-device進(jìn)行通信，此時(shí)的Access Switch是關(guān)斷的。當(dāng)不連 接充電器時(shí)，可以通信。
1.4.2 ACA-Dock ACA Dock是一個(gè)擴(kuò)展塢，有一個(gè)外接電源，有一個(gè)US port，沒有或者有幾個(gè)DS port。US port只能連接 到作為host的PD，給PD提供最大1.5A的ICDP電流。DS port只能連接device。ACA-Dock怎么告知PD它是一 個(gè)ACA-Dock呢？ （1）在USB idle時(shí)候使能VDM_SRC（D- Source Voltage VDM_SRC Note 1 0.5 0.7 V） （2）把ID下拉到GND，通過(guò)電阻RID_A。詳細(xì)參考Section 3.2.4.4 A-device（但此時(shí)不能連接充電器）；Dock的US Port只能連接作為A-Device的PD, DS Port只支持B- device，只能在充電的同時(shí)連接一個(gè)或多個(gè)B-device到DUT。
1.4.3 Attach versus Connect 連接和連通的區(qū)別Attach我暫且把它翻譯成連接，connect翻譯為聯(lián)通。它們有什么區(qū)別呢？ "Attach"這個(gè)詞是有方向性 的，表示把設(shè)備連接到主機(jī)，有一個(gè)從下到上的動(dòng)作。在物理上電源線、ID、信號(hào)線連接上了；"connect"是 沒方向性的，表示識(shí)別了物理上的連接，或建立了通信。所以"connect"是基于"attach"的。這里的connect是 指在attach后，下游的設(shè)備通過(guò)上拉1.5k電阻到D+/D-線，使bus進(jìn)入 Low-Speed, Full-Speed or High-Speed 信號(hào)模式。
1.4.4 Charging Downstream PortCDP是啥呢？其實(shí)它就是在PC或者HUB上的一個(gè)USB口，但是這個(gè)USB口比較特殊，可以提供1.5A~5A 的大電流充電，一般都會(huì)有一個(gè)小閃電的標(biāo)志在USB口旁邊。 沒連通外設(shè)時(shí)，當(dāng)CDP檢測(cè)到D+線上的電壓 VDAT_REF（Data Detect Voltage 0.25V~0.4V）< VDP < VLGC(Logic Threshold 0.8V~2V)后，會(huì)在D-線上 輸出VDM_SRC（0.5v~0.7v）。從外設(shè)聯(lián)通時(shí)起，CDP將不再把電壓VDM_SRC輸出到D-上，直到外設(shè)斷開 聯(lián)通。
1.4.5 Charging Port 充電端口類型充電口的類型分為DCP、CDP、ACA-DOCK、ACA
1.4.6 Dead Battery Threshold 死電池閾值（沒電電池的定義）什么是Dead Battery的閾值？通俗的說(shuō)就是電池的一個(gè)電壓值，低于這個(gè)值系統(tǒng)就肯定啟動(dòng)不了。電壓 低于這個(gè)值的電池叫Dead Battery。
1.4.7 Dedicated Charging Port DCP定義DCP就是墻充，即wall adapter。就是平時(shí)用的連到220v插座的充電器。不能枚舉USB設(shè)備，可以供 (4.75v< VCHG <5.25v)的穩(wěn)定電壓和(0.5A <IDCP <5A)的充電電流。DCP在內(nèi)部將D+和D-短接。
1.4.8 Downstream Port 朝下的端口這個(gè)spec.中有兩種DS，一種是SDP，另外一種是CDP(Charging Downstream Port)
1.4.9 Micro ACA指ACA的accessory port是Micro-AB的母口
1.4.10 Portable Device是能裝在兜兒里的USB設(shè)備？就是移動(dòng)設(shè)備。
1.4.11 Rated Current 額定電流充電端口的額定電流是指在保持VBUS電壓在VCHG（4.75v~5.25v）時(shí)所能輸出的電流值。 DCP的額定 電流要求在(0.5A< IDCP <5A)之間；CDP or ACA-Dock的額定電流要求在(1.5A< ICDP <5A)之間
1.4.12 Standard ACA指ACA的accessory port是 Standard-A的母口
1.4.13 Standard Downstream Port SDP定義SDP是標(biāo)準(zhǔn)的DS Port，是遵循USB2.0規(guī)范的host或hub的朝下端口。一個(gè)帶有g(shù)ood battery的設(shè)備在連 接到SDP時(shí)：未聯(lián)通（dead battery）或suspend時(shí)，從SDP汲取小于2.5mA的電流聯(lián)通未配置且沒有 suspend時(shí)，從SDP汲取小于100mA的電流配置且沒有suspend時(shí)，從SDP汲取小于500mA的電流，具體值 取決于host使能的配置SDP端口會(huì)將D+和D-下拉500K電阻到GNDSDP有檢測(cè)D+被PD驅(qū)動(dòng)到VDP_SRC （0.5v~0.7v）的能力在連接但沒聯(lián)通的情況下，當(dāng)PD汲取大于 ISUSP（2.5mA）的電流時(shí),要求PD驅(qū)動(dòng)D+到 VDP_SRC（0.5v~0.7v）
1.4.14 USB Charger USB這里就是指DCP，比如wall adapter或car power adapter
1.4.15 Weak Battery Threshold 弱電池閾值定義Weak Battery閾值也是電池的一個(gè)電壓值，電池電壓高于這個(gè)值，系統(tǒng)就肯定能power up。
1.6 OTG Considerations OTG注意事項(xiàng)帶有Dead Battery的PD不能區(qū)分PC和OTG-A device當(dāng)帶有Dead Battery的PD連接到OTG-A device時(shí)， OTG A-device沒有義務(wù)提供給PD超出正常值的供電電流(正常值是指OTG A-device正常供給其TPL列表中設(shè)備 的電流值)OTG A-device在TA_WAIT_BCON內(nèi)沒有檢測(cè)到B-device的連通，可以停止驅(qū)動(dòng)VBUS。也就是說(shuō)， 帶有Dead Battery的PD，連接到OTG A-device以后因?yàn)椴荒苓B通（使能D+/D-的上拉電阻），可能不會(huì)被充 電。
1.7 Super Speed Considerations SS注意事項(xiàng)USB3.0規(guī)范中定義的SS Port也使用本規(guī)范定義的充電器檢測(cè)機(jī)制，當(dāng)PD 檢測(cè)到連接在一個(gè)SS port上的 時(shí)候，ICFG_MAX(Maximum Configured Current when connected to a SDP ICFG_MAX Note 2 500 mA 2.1) 變?yōu)?00mA,IUNIT變成150mA。
2. Dead Battery Provision 死電池的規(guī)定（僅適用于SDP）2.1 Background 背景從1.4.13 SDP的定義我們知道有一種情況，當(dāng)帶有Dead Battery或Week Battery的PD連接到SDP時(shí)候， 可能不能和host建立連通，這時(shí)候host會(huì)限制輸出電流在ISUSP（2.5mA）以下。一些PD在這種情況下需要一 段時(shí)間充電電流是ISUSP來(lái)power up設(shè)備。USB2.0允許復(fù)合型USB設(shè)備在連接且未連通，或suspend的情況 下，從每個(gè)DS port都汲取2.5mA的電流。
2.2 DBP – Unconfigured Clause DBP-在PD未被配置時(shí)的規(guī)定帶有Dead Battery或Week Battery的PD在未被配置的情況下，可以根據(jù)DBP規(guī)定從SDP的DS port汲取 IUNIT電流，規(guī)定如下： 連接后超過(guò)45分鐘，PD沒和host建立連通或被枚舉，汲取電流降到ISUSP（2.5mA） 連接但未連通時(shí)，PD驅(qū)動(dòng) VDP_SRC 1. PD在連接到host 1s內(nèi)，PD使能D+的電壓，VDP_SRC(0.5v-0.7v) 2. PD在disable VDP_SRC后1s內(nèi)建立連通，即使能上拉電阻。 這個(gè)電流只能用于使PD盡快的上電并枚舉，或者充電至Weak Battery Threshold并枚舉 （1）PD不能用DBP 電流做不相關(guān)的事，比如高于Weak Battery Threshold后還用這個(gè)電流充電、打電 話、播放音樂視頻或游戲，建立無(wú)線連接。 （2）只有獨(dú)立使用電池運(yùn)行的設(shè)備才允許使用DBP 帶有Dead Battery或Week Battery的PD要求通過(guò) USB-IF compliance inrush test 未配置狀態(tài)包括兩個(gè)時(shí)段： （1）連接但是沒連通 （2）聯(lián)通但沒配置 PD在接收到host發(fā)送的SET_CONFIGURATION命令后進(jìn)入configured state
2.3 DBP – Configured Clause DBP-PD在配置狀態(tài)下的規(guī)定帶Dead or Weak Battery的PD在配置的狀態(tài)下允許使用DBP規(guī)則從SDP汲取配置電流（最大至 ICFG_MAX=500mA）,不需要通過(guò)USBCV測(cè)試。規(guī)則如下： 響應(yīng)接收到的令牌 PD要求響應(yīng)host發(fā)來(lái)的任何 令牌，以NAK或有效的USB response 響應(yīng)USB reset 一旦接收到復(fù)位信號(hào)，PD將減小充電電流到IUNIT。PD 允許在接收到reset后斷開連接。當(dāng)斷開連接，PD將使用DBP –Unconfigured Clause。 響應(yīng)USB suspend 保 持連接降低充電電流到ISUSP，或斷開連接使用DBP–Unconfigured Clause 超時(shí)后提供完整的USB功能，或者 斷開連接使用DBP–Unconfigured Clause 從連接TDBP_FUL_FNCTN（Attach to full USB functionality for configured PD under DBP TDBP_FUL_FNCTN 15max min 2.3）后，PD或著保持連通并且可以通過(guò)USBCV 測(cè)試，或者斷開連接。斷開連接后使用DBP–Unconfigured Clause 使用配置的DBP電流盡快的充電使電壓達(dá)到 Weak Battery Threshold并提供完整的USB功能。 PD不能用DBP電流做不相關(guān)的事，比如高于Weak Battery Threshold后還用這個(gè)電流充電、打電話、播放音樂視頻或游戲，建立無(wú)線連接。 一旦電池電壓在PD連接到 SDP后的TDBP_FUL_FNCTN（max=15min內(nèi)）達(dá)到Weak Battery Threshold，PD需要提供完整的USB功能 PD需從在連接SDP后的TDBP_INFORM（max=1min）內(nèi)通知用戶PD正處在充電狀態(tài)，且其它功能不可用。
3. Charging Port Detection 充電端口的檢測(cè)3.1 Overview 概述
Figure 3-1 System Overview 第一個(gè)例子中，PD連接到SDP,CDP,DCP是通過(guò) Std-A to Micro-B cable第二個(gè)例子中，DCP有一個(gè)一體 的Micro-B公口的線纜連接到PD。DCP的cable中沒有D+/D-線，Micro-B公口的D+/D-線在插頭內(nèi)部短接在一塊 了。第三個(gè)例子中，ACA有一個(gè)一體的Micro-A公口的線纜連接到PD，A口線必然就有D+/D-和ID。ACA還有一 個(gè)連接到DCP或CDP的port，使用什么樣的線纜在 Section 6.2.1 描述第四個(gè)例子中，ACA-Dock上沒有線纜， 但是有一個(gè)一體的Micro-A公口的插頭連接到PD，使用一個(gè)專用的充電器供電。
3.2 Charger Detection Hardware 充電檢測(cè)電路
3.2.1 Overview 概述
3.2.2 VBUS Detect VBUS檢測(cè)Session是啥？ 首先咱們先解釋一下協(xié)議中經(jīng)常出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)"session".在OTG的規(guī)范中對(duì)session做了這樣 的解釋： “A session is defined as the period of time that VBUS is powered. The session ends when VBUS is no longer powered.” 從這句話來(lái)理解，session是VBUS從有到無(wú)一段時(shí)間，它是針對(duì)VBUS的，所以以后也 可以理解為有效的VBUS，只是這時(shí)候的VBUS是基于一定的時(shí)間段有效的。 部的有效電壓閾值比，可以理解是和一個(gè)定值比，高于這個(gè)值就是有效的VBUS。這個(gè)閾值在本規(guī)范中叫做 internal session valid threshold，它的范圍在定義為VOTG_SESS_VLD（OTG Session Valid Voltage VOTG_SESS_VLD 0.8 4.0 V 3.1）。參考Figure 3-2粉色部分。 總結(jié)一下： PD中有個(gè)檢測(cè)VBUS是否有效的電路，電路有一個(gè)參考值，高于這個(gè)值就認(rèn)為是VBUS有效 了。這個(gè)參考值不是固定的，設(shè)計(jì)的時(shí)候保證它在0.8V~4V之間就可以了。 3.2.3 Data Contact Detect 數(shù)據(jù)連接檢測(cè)3.2.3.1 Overview 概述DCD機(jī)制使用了向D+提供的電流源IDP_SRC來(lái)檢測(cè)PD連接host后，數(shù)據(jù)信號(hào)的連接。 觀察USB數(shù)據(jù) 線的公頭兒里邊的信號(hào)線，你會(huì)發(fā)現(xiàn)兩邊的PIN長(zhǎng)，中間PIN的短。兩側(cè)的PIN是VBUS和GND,中間的是數(shù) 據(jù)線。這樣的作法是為了先供電再通信。 PD并不一定要求實(shí)現(xiàn)DCD，如果PD沒實(shí)現(xiàn)DCD，會(huì)使用一個(gè)定 時(shí)器，它將在連接到host TDCD_TIMEOUT（DCD Timeout TDCD_TIMEOUT 300 900 ms 3.2.3.1）后， 開始Primary Detection。當(dāng)PD連接到SDP或CDP時(shí)，DCD機(jī)制能檢測(cè)數(shù)據(jù)線的連接。使用DCD機(jī)制的最大 好處是能盡快的檢測(cè)到數(shù)據(jù)線的連接，然后建立連通，不必等待定時(shí)器超時(shí)。這樣可以降低通信建立的時(shí) 間，因?yàn)?USB Connect Timing ECN中規(guī)定，一個(gè)上電的USB設(shè)備，要求在連接到host的 TSVLD_CON_PWD（1s）內(nèi)建立連通。DCD機(jī)制也可以在PD連接到DCP和ACA的多數(shù)情況下檢測(cè)數(shù)據(jù)線 的連接。DCD不起作用的情況有： 1. 漏電流太大的DCP 2. 連接charger，和在Accessory Port連有FS或 HS B-device的ACA 3. ACA-Dcok 4. 把D+拉高的PS2端口 5. 把D+拉高的專用充電器 因?yàn)镈CD并不能在所 有情況work，如果PD在attach event后TDCD_TIMEOUT max（900ms）內(nèi)還沒檢測(cè)到D+或ID PIN的連 接，就要求PD必須開始進(jìn)行Primary Detection。詳情參考 Section 3.3.2. 3.2.3.2 Problem DescriptionFigure 3-2 Data Pin Offset USB的公頭之所以把VBUS PIN和GND PIN設(shè)計(jì)的比D+/D-長(zhǎng)，是為了當(dāng)plug和receptacle連接時(shí)，電 源先于信號(hào)線連接。因此PD連接到主機(jī)時(shí)，VBUS和DATA pin長(zhǎng)度不同，VBUS pin先連接，而后DATA pin連接，間隔時(shí)間取決于plug的插入速度，最長(zhǎng)觀察到的間隔時(shí)間是200msPD區(qū)分充電口和SDP的方式是 根據(jù)data line。如果在檢測(cè)到data pin連接前PD進(jìn)行了Primary Detection操作，則根據(jù)Primary Detection協(xié) 議，PD認(rèn)為被連接到了SDP。如果PD連接到DCP，但是被其錯(cuò)誤的識(shí)別為連接到了SDP，在這種情況下 PD將汲取 ISUSP（2.5mA）電流并同時(shí)等待被枚舉。因?yàn)镈CP不能枚舉設(shè)備，因此PD將不會(huì)被充電。 3.2.3.3 Data Contact Detect, Not Attached PD未連接設(shè)備時(shí)的DCD
圖3-4是PD沒連接到遠(yuǎn)端設(shè)備的情況 （Data contact detect debounce min=10ms）低電平關(guān)閉D+電流源IDP_SRC和D-線上的下拉電阻 如果沒 有設(shè)備連接到PD上時(shí)，D+線保持在高定平。 IDP_SRC（7uA）的最小值要求能保證在最壞漏電流 （RDAT_LKG and VDAT_LKG）情況下，使D+保持在VLGC_HI（Logic High4.0~3.6 V）。 3.2.3.4 Data Contact Detect, Standard Downstream Port SDP的DCD
當(dāng)PD連接到SDP時(shí)，D+線被SDP的RDP_DWN拉低 IDP_SRC（13uA）的最大值值要求能保證在最壞漏 電流（RDAT_LKG, VDAT_LKG and RDP_DWN）情況下，RDP_DWN 使D+保持在VLGC_LOW （Logic Low 0~0.8 V）。 3.2.4 Primary Detection 主要檢測(cè)
3.2.4.1 Primary Detection, DCP DCP的Primary Detection
3.2.4.2 Primary Detection, CDPFigure 3-7展示了PD連接到CDP時(shí)的Primary Detection工作方式
Figure 3-7 Primary Detection, CDP 當(dāng)遠(yuǎn)端設(shè)備沒連接到CDP上時(shí)，對(duì)CDP的行為有兩種可選的方式。 在斷開連接的TCP_VDM_EN（Time for Charging Port to assert VDM_SRC on D- max=200ms）時(shí)間 內(nèi)，使能VDM_SRC（ D- Source Voltage 0.5~0.7V）；在連接PD的TCP_VDM_DIS（Time for Charging Port to remove VDM_SRC on D- max=10ms）時(shí)間內(nèi)disable VDM_SRC。使用這方式，不要求CDP使能 IDP_SINK，或者比較D+的電壓值是否到VDAT_REF。
Figure 3-8 Primary Detection, SDP
在Primary Detection的時(shí)候，PD打開VDP_SRC and IDM_SINK.當(dāng)VDP_SRC加到D+上時(shí)，SDP會(huì)繼 續(xù)通過(guò)下拉電阻RDM_DWN下拉D-到低電平。PD將把D-上的電壓和 VDAT_REF 做比較，如果(D- <VDAT_REF)，則允許PD進(jìn)一步檢測(cè)是否連接到了SDP上。PD可以實(shí)現(xiàn)把D-上的電壓和 VLGC作比較， 當(dāng)（D-> VLGC）可以檢測(cè)PD是否連接到了SDP上。 3.2.4.4 Primary Detection, ACA-DockFigure 3-9展示了支持識(shí)別ACA的PD連接到ACA-DOCK上時(shí)Primary Detection的工作方式
3.2.5 Secondary Detection 二次檢測(cè)二次檢測(cè)用來(lái)區(qū)分DCP還是CDP。PD在檢測(cè)到VBUS的TSVLD_CON_PWD（Session valid to connect time for powered up peripheral max=1s）時(shí)間內(nèi)，如果PD還沒做好被枚舉的準(zhǔn)備，則要求PD進(jìn)行二次檢測(cè)。 PD做好了被枚舉的準(zhǔn)備，則可以跳過(guò)二次檢測(cè)，參考Section 3.3.2 Good Battery Algorithm。 PS:什么是做好被枚舉的準(zhǔn)備？ 是指建立了連通，即下游設(shè)備已經(jīng)使能了D+/D-線的1.5K上拉電阻，使數(shù)據(jù)線 進(jìn)入了相應(yīng)的信號(hào)模式，參考前面對(duì)“connect”和“attach”的解釋。 3.2.5.1 Secondary Detection, DCPFigure 3-11 展示了連接到DCP的PD二次檢測(cè)的方式
Figure 3-11 Secondary Detection, DCP 二次檢測(cè)的時(shí)候：
3.2.5.2 Secondary Detection, CDPFigure 3-12 展示了連接到CDP的PD二次檢測(cè)的方法
Figure 3-12 Secondary Detection, CDP
3.3 Charger Detection Algorithms3.3.1 Weak Battery Algorithm 弱電池算法Figure 3-14 是PD連接弱電池時(shí)的充電檢測(cè)算法的一個(gè)例子，當(dāng)然其它的算法也可以，但是要符合DBP規(guī)則
要求PD內(nèi)部實(shí)現(xiàn)如下幾種電壓的閾值的檢測(cè)：VOTG_SESS_VLD, VDAT_REF and VLGC。檢測(cè)的閾值 并不是這些參數(shù)的最大或最小值，而是PD內(nèi)部設(shè)計(jì)在這些參數(shù)范圍內(nèi)的固定值。在左側(cè)的例子中，帶有弱電 池的PD檢測(cè)到 （VBUS > VOTG_SESS_VLD）后，會(huì)在D+上使能VDP_SRC。如果（D— > VDAT_REF）或 者ID PIN不是在float狀態(tài)，PD可以汲取IDEV_CHG大小的電流。否則PD只能汲取IUNIT大小的電流。如圖所 示，也可以加入紫色的參數(shù)VLGC t作為判斷條件，這樣可以防止PD從PS2口或其它專用充電器充電 3.3.2 Good Battery AlgorithmFigure 3-15 是帶有Good Battery的PD需要遵守的的充電檢測(cè)算法。
當(dāng)PD 連接到SDP或充電口時(shí)，應(yīng)該使用Good Battery Algorithm檢測(cè)算法。對(duì)于SDP和Charging Port之外 設(shè)備或端口，允許添加額外的檢測(cè)分支。對(duì)于添加額外檢測(cè)分支，不應(yīng)該造成D+/D-和ID PIN上Good Battery Algorithm基礎(chǔ)上額外的動(dòng)作，這些動(dòng)作會(huì)對(duì)SDP和Charging Port的檢測(cè)造成影響。添加的額外分支也可以在 Good Battery Algorithm檢測(cè)最后步驟之后，這樣的branch可以使用D+/D-和ID PIN上的動(dòng)作作為判斷的條件。 但是要考慮到如果連接到DCP上時(shí)，要求VBUS有效后，D+要一直保持(D+>VDAT_REF)這種情況。PD一旦檢 測(cè)到(VBUS>VOTG_SESS_VLD),將啟動(dòng)一個(gè)計(jì)時(shí)器TDCD_TIMEOUT。支持DCD的PD可以使能IDP_SRC并 檢測(cè)D+ 持續(xù)TDCD_DBNC時(shí)間在VLGC_LOW 。支持ACA檢測(cè)的PD可以ID PIN在TDCD_DBNC時(shí)間內(nèi)不在 floating狀態(tài)。如果在D+或ID PIN的連接被檢測(cè)到之前，DCD計(jì)時(shí)器超時(shí)，PD將進(jìn)行Primary Detection。如果 PD檢測(cè)到ID PIN在非floating的狀態(tài)超過(guò)TDCD_DBNC，則直接進(jìn)入一種ACA模式
Figure 3-17 是DCD開始檢測(cè)前Data PIN就已經(jīng)連接上的時(shí)序圖
Figure 3-18 是沒檢測(cè)到DCD的時(shí)序
3.4.2 Detection Timing, CDPFigure 3-19 是CDP的主要檢測(cè)和二次檢測(cè)的時(shí)序，包含了比較D+和VDAT_REF and VLGC，根據(jù)條件使能 VDM_SRC的情況。當(dāng)PD沒連接時(shí)，CDP也可以保持使能VDM_SRC。詳細(xì)參考Section 3.2.4.2
Notes: 1)LS PD的時(shí)序和左側(cè)基本相同，不同的地方是LS PD會(huì)拉高D-線，而不是D+線。 Figure 3-19 是連接到CDP的PD主要檢測(cè)和二次檢測(cè)的時(shí)序。PD打開VDP_SRC and IDM_SINK。要求CDP 從(D+ > VDAT_REF)開始的TVDMSRC_EN時(shí)間內(nèi)使能D-線的VDM_SRC。從(D+ > VDAT_REF)后 TVDPSRC_ON開始，PD可以檢查D-線的狀態(tài)，如果(D- > VDAT_REF)(或者選擇性的判斷D- < VLGC,參 考 3.2.4.1)，這是PD判斷是連接到了Charging Port上，開始汲取IDEV_CHG大小的電流。為了進(jìn)行二次檢 測(cè)，要求PD disable VDP_SRC and IDM_SNK，使能VDM_SRC and IDP_SINK。使能VDM_SRC and IDP_SINK 時(shí)間TVDMSRC_ON后，PD可以檢查D+的狀態(tài)。因?yàn)镃DP在D+上沒有電壓源，所以（D+ < VDAT_REF），可以判斷PD連接到了CDP上。如果PD在檢測(cè)到VBUS時(shí)powered up，則要求PD在 TSVLD_CON_PWD內(nèi)建立連通。CDP會(huì)在檢測(cè)到連通的TCON_IDPSNK_DIS內(nèi)disable IDP_SINK 。
3.5 Ground Current and Noise Margins 接地電流及噪聲容限在USB2.0 spec. 圖7-47中，100mA的電流在USB線纜中的GND line上能產(chǎn)生25mV的壓差。這就造成了Host 的GND和device的GND有25mV的壓差。GND的電壓差降低了信號(hào)和充電檢測(cè)的噪聲容限。 VGND_OFFSET時(shí)，在PD從CDP汲取電流大于ICFG_MAX的時(shí)候，要求PD支持LS,FS,HS和Chirp。（即邊界條 件下對(duì)保證必須功能的要求） 的共模的范圍。
4. Charging Port and Portable Device Requirements 對(duì)充電端口和PD的要求這一章介紹了如下的要求： CDP、ACA-DOCK、DCP、ACA、PD 4.1 Charging Port Requirements 對(duì)充電端口的要求一下要求適用所有類型的充電端口，包括CDP, ACA-Dock, DCP and ACA 4.1.1 Overshoot 正過(guò)沖充電端口的輸出電壓在負(fù)載電流任一階段的變化都不能超過(guò)VCHG_OVRSHT（充電電流會(huì)根據(jù)不同的充 電階段發(fā)生變化），在充電端口上電或掉電的時(shí)候也不能超過(guò)這個(gè)值 4.1.2 Maximum Current 最大電流在任何情況下，充電端口的輸出電流都不能超過(guò)ICDP的最大值 4.1.3 Detection Renegotiation 重新檢測(cè)DS port可以是SDP，CDP或者DCP，并可以在這幾種端口之間切換。為了使PD重新啟動(dòng)充電檢測(cè)流程， 要求DS port： 停止驅(qū)動(dòng)VBUS允許VBUS電壓降到 VBUS_LKG之下等待 TVBUS_REAPP 時(shí)間從新驅(qū)動(dòng) VBUS 4.1.4 Shutdown Operation 關(guān)斷操作如果PD汲取的電流超過(guò)了Charging Port能提供的范圍，此時(shí)Charging Port可以關(guān)斷。關(guān)斷類型包括: 關(guān) 斷VBUS恒定電流限制反向電流限制 4.2 Charging Downstream Port如下要求適用于CDP 4.2.1 Required Operating Range 需要的工作范圍CDP在輸出電流小于 ICDP min 時(shí)，輸出電壓范圍應(yīng)該保證在VCHG。VBUS上電壓值是TVBUS_AVG時(shí) 間的平均值。當(dāng)負(fù)載電流大于ICDP min,CDP可以關(guān)斷。一旦關(guān)斷，則需要遵循Section 4.1.4的要求。 min范圍內(nèi)，負(fù)載曲線不能橫穿VCHG min Figure 4-1 CDP Required Operating Range
4.2.2 Shutdown Operation 關(guān)斷操作如果CDP因?yàn)殡娏鬟^(guò)載而關(guān)斷，當(dāng)過(guò)載條件消失后，CDP應(yīng)該在TSHTDWN_REC內(nèi)恢復(fù)并輸出正常范圍 的電壓VCHG 4.2.3 Undershoot 負(fù)過(guò)沖在負(fù)載電流小于ICDP min時(shí)，負(fù)載電流的任一階段的變化，CDP的輸出電壓都應(yīng)該保持在 VCHG_UNDSHT 4.2.4 Detection Signaling 信號(hào)檢測(cè)當(dāng)遠(yuǎn)端PD沒連通到CDP上時(shí)，要求CDP實(shí)現(xiàn)兩種行為方式中的一種。 第一種方式： 在斷開連接后的 TCP_VDM_EN內(nèi)使能VDM_SRC，然后在連接后的TCP_VDM_DIS時(shí)間內(nèi)disable VDM_SRC。使用這種方式 的時(shí)候，不要求CDP使能IDP_SINK，或者和D+比較電壓值VDAT_REF. 第二種方式： 比較D+電壓值和 VDAT_REF and VLGC的大小關(guān)系。當(dāng)(VDAT_REF < D+ < VLGC),CDP使能VDM_SRC。當(dāng)（D+ < VDAT_REF）或（D+ > VLGC）,CDP disable VDM_SRC.時(shí)序參考Section 3.4.2 4.2.5 Connector 連接器CDP是一個(gè)Standard-A的母口，連接到PD 4.3 ACA-Dock如下的規(guī)定適用于ACA-DOCK的US PORT. 4.3.1 Required Operating Range同CDP 4.3.2 Undershoot 負(fù)過(guò)沖同CDP 4.3.3 Detection Signaling 信號(hào)檢測(cè)當(dāng)PD連接到ACA-DOCK上時(shí)，PD作為host的同時(shí)從VBUS汲取電流。這種情況類似于PD連接到ACA， ACA的Accessory Port連接了一個(gè)外設(shè)的情況。為了通知PD它將作為host汲取電流，ACA-DOCK和ACA都需要 通過(guò)電阻RID_A下拉ID PIN到GND。ACA-DOCK要以 ICDP 給PD供電，但是ACA以 IDCP 給PD供電，并且這 個(gè)電流必須共享給PD和 Accessory Port連接的任何設(shè)備。為了使PD能區(qū)分它連接到了一個(gè)ACA-DOCK上，而 不是ACA上，ACA-DOCK應(yīng)該按如下要求在D-上使能VDM_SRC： 1.如果 D+/- 在Idle J態(tài)時(shí)間超過(guò) TCP_VDM_EN，ACA-DOCK將使能VDM_SRC 2.在D+/-上信號(hào)發(fā)生變化的TCP_VDM_DIS時(shí)間內(nèi)，ACA- DOCK將停止VDM_SRC 4.3.4 Connector 連接器ACA-DOCK應(yīng)該有一個(gè)Micro-A的公口，用來(lái)連接PD的Micro-AB母口 4.4 Dedicated Charging Port DCP以下內(nèi)容是對(duì)DCP的要求 4.4.1 Required Operating Range 需要的工作范圍當(dāng)DCP輸出的電流小于IDCP min的情況下，輸出的電壓應(yīng)該在VCHG定義的范圍內(nèi)。VBUS的電壓是在 TVBUS_AVG時(shí)間的平均值。當(dāng)DCP的負(fù)載電流小于IDEV_CHG，并且負(fù)載電壓大于VDCP_SHTDOWN時(shí)， DCP應(yīng)該保持工作不被關(guān)斷。當(dāng)負(fù)載電流大于IDEV_CHG，或者負(fù)載電壓小于VDCP_SHTDOWN時(shí)，DCP可 以被關(guān)斷。關(guān)斷后，遵循Section 4.1.4的要求。 Figure 4-2 是幾個(gè)負(fù)載曲線的例子。DCP負(fù)載曲線要求穿過(guò)恒定電流線IDEV_CHG max,或者恒定電壓線 VDCP_SHTDWN。DCP不允許在需要的工作范圍內(nèi)關(guān)斷。 Figure 4-2 DCP Required Operating Range
4.4.2 Undershoot 負(fù)過(guò)沖負(fù)載電流從IDCP_LOW to IDCP_MID,或者從IDCP_MID to IDCP_HI 任一階段的變化，DCP的負(fù)過(guò)沖電壓 始終應(yīng)該保持在VCHG_UNDSHT范圍內(nèi)。在負(fù)載階段從low to mid后，要求DCP在TDCP_LD_STP時(shí)間內(nèi)負(fù) 載階段從mid to hi也要符合這個(gè)要求。負(fù)過(guò)沖的持續(xù)時(shí)間要在TDCP_UNDSHT定義的范圍內(nèi)。 時(shí)間后DCP的輸出電壓應(yīng)該在VCHG范圍內(nèi)，負(fù)載電流應(yīng)該小于IDCP min。 4.4.3 Detection Signaling 信號(hào)檢測(cè)DCP在D+和D-間用RDCP_DAT短接DCP D+/D- PIN上的漏電流應(yīng)該小于或者等于兩個(gè)連接到 VDAT_LKG 的RDAT_LKG電阻的漏電流。參考 Figure 3-6.D+/- pins 和DCP GND之間的電容應(yīng)該在 CDCP_PWR規(guī)定的范圍內(nèi) 4.4.4 Connector一個(gè)DCP應(yīng)該有一個(gè)Standard-A的母口，或者有一個(gè)Micro-B公口的一體線 4.5 Accessory Charger Adapter以下是對(duì)充電端口連接了DCP或CDP的ACA要求 4.5.1 Required Operating Range 要求的工作范圍對(duì)ACA的OTG Port要求的工作范圍受以下因素的影響： （1）充電口上的設(shè)備 (DCP or CDP) （2）從Accessory Port汲取的電流 （3）RACA_CHG_OTG （4）VACA_OPR ACA OTG Port能提供給PD的電流的大小取決于Charger Port能提供電流的大小和連接在Accessory Port的設(shè)備汲取 的電流的大小。OTG端口能獲得的電壓值取決于充電端口的電壓，從OTG and Accessory Ports汲取的電 流的大小和RACA_CHG_OTG。只有在充電端口的電壓在VACA_OPR范圍時(shí)，才能要求ACA正常工作 4.5.2 Undershoot 負(fù)過(guò)沖充電端口連接DCP或CDP的ACA應(yīng)該遵循和DCP一樣負(fù)過(guò)沖要求。
4.5.3 Detection Signaling 信號(hào)檢測(cè)如spec中Section 6中描述的，ACA應(yīng)該把OTG端口的ID PIN下拉到GND，下拉電阻可選值是：RID_GND, RID_C, RID_B, RID_A, RID_FLOAT ACA中D+/D- PIN應(yīng)該是從OTG端口直連到the Accessory Port. 4.5.4 ConnectorACA的OTG端口應(yīng)該是一根Micro-A的一體線 4.6 Portable Device以下部分是對(duì)PD的要求 4.6.1 Allowed Operating RangePD從充電端口汲取的最大電流不能超過(guò)IDEV_CHG。PD不能把充電端口的電壓拉低到VDCP_SHTDWN max以下。Figure 4-3 是PD的正常工作范圍。 4.6.2 Detection Signaling所有的PD都應(yīng)該實(shí)現(xiàn)以下的檢測(cè)特征： （1）DCD timer (TDCD_TIMEOUT) （2）Primary Detection 主要檢測(cè)，區(qū)分是DCP/CDP還是SDP類型的充電設(shè)備在Primary Detection時(shí) 比較D-和VDAT_REF 的大小 （1）DCD, 使用 IDP_SRC （2）在主要檢測(cè)期間比較D-和VLGC的大小 （3）二次檢測(cè) （4）ACA 檢測(cè) 4.6.3 Detection Renegotiation 重新檢測(cè)為了再次重新開始充電器的檢測(cè)流程，允許DS關(guān)斷并從新使能VBUS上的供電。參考Section 4.1.3. 為了 檢測(cè)到VBUS的掉電，要求PD在VBUS關(guān)斷時(shí)能對(duì)VBUS上的寄存的電荷快速的放電。要求在TVLD_VLKG時(shí)間 內(nèi)使電壓低于VBUS_LKG。 當(dāng)PD連接到充電端口時(shí)，允許PD斷開并重復(fù)數(shù)次充電器的檢測(cè)流程。在斷開連 接到從新開始充電器檢測(cè)流程之間，要求PD最少等待TCP_VDM_EN max 時(shí)間。 4.6.4 Connector能連接到ACA-DOCK或ACA的PD應(yīng)該有一個(gè)的Micro-AB母口
6. Accessory Charger Adapter6.1 前言隨著移動(dòng)設(shè)備變得越來(lái)越小，對(duì)外只留一個(gè)接口是大勢(shì)所趨。如果這個(gè)僅有的接口是USB接口，那就會(huì)面臨 一個(gè)問(wèn)題，在PD已經(jīng)連接其它設(shè)備的同時(shí)，還需要給設(shè)備充電該怎么辦。 舉個(gè)例子，用戶在汽車?yán)镞叄讯鷻C(jī)連 接到了手機(jī)上，但此時(shí)手機(jī)的電量很低了，需要充電，在充電的同時(shí)，仍然可以繼續(xù)使用耳機(jī)通話。如果手機(jī)只 有一個(gè)借口，那么就不可能把耳機(jī)和充電器同時(shí)連到一個(gè)接口上。 另外還有這么一種情況，設(shè)想有這么一種移動(dòng) 設(shè)備，只有一個(gè)接口，但也可以作為掌上PC。當(dāng)這樣的PD放到ACA-DOCK上時(shí)，它可以作為host連接各種各樣的 外設(shè)，比如hub, keyboard, mouse, printer等等。但是同時(shí)也可以被充電。 這章主要就是闡述一種方法，一個(gè)USB 端口，可以同時(shí)連接充電器和設(shè)備。這種方法是用了一種ACA的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。如Figure 6-1。 Figure 6-1 Accessory Charger Adapter
ACA 有如下的三個(gè)端口: ? OTG Port ? Accessory Port ? Charger Port OTG Port 有一根 Mircro-A公口的一 體線。只有OTG設(shè)備（比如帶有Micro-AB母口的設(shè)備）能連接到這個(gè)OTG Port上。 連接到Accessory Port上的 外設(shè)能是用正常的USB信號(hào)和OTG設(shè)備通信。 Charger Port將ACA連接到一個(gè)Charger Port。Charger Port提供 的電量既可以供給OTG設(shè)備，也可以供給外設(shè)。要求ACA把Charger Port僅僅標(biāo)識(shí)為充電器，因?yàn)锳CA不支持 OTG Port和Charger Port的USB通信。 Charger Port 僅僅用來(lái)供電。同時(shí)也要求ACA提供一個(gè)指示用來(lái)顯示什么 時(shí)候能給OTG and Accessory Ports供電。 （1）Micro ACA （2）Standard ACA Micro ACA有一個(gè)Micro-AB 母口作為Accessory Port，既能連接A-device也能連接B-device。Standard ACA 有一個(gè)Standard-A的母口作為Accessory Port，只能連接B-device。
6.2 Micro ACA6.2.1 Micro ACA PortsFigure 6-2 是Micro ACA的端口描述 Figure 6-2 Micro ACA Ports
能連接到Micro ACA的Accessory Port（Micro-AB 母口）的線纜類型包括： （1）Micro-A to Micro-B （2）Micro-A to captive （3）Micro-B to Standard-A （4）Micro-B to Micro-A Micro ACA的Charger Port接口類型包括： （1）Micro-B 母口 （2）Standard-A公口的一體線
6.2.2 Micro ACA Connectivity Options Micro ACA連接方法 Table 6-1 是設(shè)備連接到Micro ACA端口的各種組合。
Table 6-1 Micro ACA Connectivity Options ACA不能通過(guò)充電端口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。僅僅允許從充電端口充電。當(dāng)SDP或OTG設(shè)備連接到Charger Port 時(shí)，不能通過(guò)Charger Port從SDP或OTG設(shè)備汲取電流。 在OTG device和B-device 都從Charger Port充電的 情況，不必支持SRP，因?yàn)閂BUS在OTG Port and Accessory Port已經(jīng)都存在了。 要求OTG device限制從 ACA汲取的電流，因?yàn)橐蟊ＷCVBUS_OTG的電平始終大于VACA_OPR min，汲取電流過(guò)大可能將 VBUS_OTG拉低至VACA_OPR min以下。 6.2.3 Micro ACA Architecture Micro ACA結(jié)構(gòu)Figure 6-3 是Micro ACA的結(jié)構(gòu) Figure 6-3 Micro ACA Architecture
Accessory Switch控制VBUS_OTG 和 VBUS_ACC之間的電流通斷。Charger Switch控制VBUS_CHG 和 VBUS_OTG之間的電流通斷。 Adapter Controller有如下的功能: （1）讀ID_ACC pin的狀態(tài)(grounded or floating) （2）在ID_OTG pin上使能一種狀態(tài), (RID_GND, RID_A, RID_B, RID_C or RID_FLOAT) （3）使用DP_CHG and DN_CHG pins 檢測(cè)Charger Port是否連接到了充電器上 （4）讀取 VBUS_ACC pin上的電壓 （5）控制 Charger 和 Accessory Switches 6.2.4 Micro ACA Modes of Operation Micro ACA的工作模式Micro ACA的工作模式見Table 6-2, 這個(gè)表假設(shè)OTG Port連接的總是OTG device。
Table 6-2 Micro ACA Modes of Operation
備注 1) Open是指switch的高阻態(tài)，即不導(dǎo)通。 Closed 是指switch低阻態(tài)，即導(dǎo)通。 Accessory Port的A-device并沒驅(qū)動(dòng)VBUS。 ACA使能ID PIN上的 RID_B 電阻向 OTG device表明ACA可 以對(duì)它充電，并允許OTG device發(fā)起SRP請(qǐng)求。OTG device不能建立連通（這意味著OTG device要保持 DP_OTG在低電平）。這是因?yàn)槿绻B接到Accessory Port的 A-device如果沒有驅(qū)動(dòng)VBUS，根據(jù)USB spec規(guī)定，數(shù)據(jù)線要保持在低電平。 參見第3,4行。 第8行，充電器連接到了Micro ACA的Charger Port， Accessory Port上連接了使能VBUS的A-device。 ACA使能ID PIN上的電阻RID_C向OTG Port上的OTG B-device表明ACA可以對(duì)它充電，并且可以建立連 通。但是OTG Port的OTG B-device不能發(fā)起SRP，因?yàn)锳-device已經(jīng)使能了VBUS (PS:這個(gè)解釋沒看明 白，Accessory switch open，怎么發(fā)起SRP？答：這里的SRP是指OTG Port上的B-Device對(duì)Charger Port 上的充電器發(fā)起的). 第6行，充電器連接到了Micro ACA的Charger Port，B-device連接到了Accessory Port。ACA使能ID PIN上 的電阻RID_A向OTG Port上的OTG device表明ACA可以對(duì)它充電，并且表示OTG Port上的OTG device作 為host。 6.2.5 Implications of not Supporting Micro ACA Detection 不支持Micro ACA檢測(cè)的影響OTG的附錄僅僅定義了ID PIN的 floating（懸空） and ground 狀態(tài)。floating state定義是ID PIN的對(duì)地電 阻大于1M，ground state的定義是ID PIN的對(duì)地電阻小于10Ω。因?yàn)镽ID_A, RID_B and RID_C的阻值是介于懸 空和接地電狀態(tài)的阻值之間，所以一個(gè)不支持ACA檢測(cè)的OTG device有可能把ACA的阻值判斷為floating。
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來(lái)自： 17運(yùn)動(dòng) > 《手機(jī)篇》
