2023 06月14日
作者: 小白哥
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BC1.2协议介绍

由于USB接口供电的需求,其充电标准规范Battery Charging Specification-1.2(BC1.2)在2010年颁布,BC1.2规范规定了三种不同类型的USB接口:SDP、 DCP和CDP,以及识别应用端口类型的协议。

标准下行端口(SDP):PC的典型端口,这种端口的D+和D-上都有下拉电阻。最大电流为500mA。当USB处于这种模式时既可以为外部设备(手机充电、充电宝)充电,也可以起到数据传输的作用(U盘、手机上传/下载)。

专用充电端口(DCP):适配器、车载充电器等端口,这种端口不可以传输数据,但可以提供1.5A 以上的电流,端口的D+和 D-短路,不需要枚举。

充电下行端口(CDP):这种端口既支持大电流1.5A充电,也可以兼容USB2.0的数据传输,因为可以支持传递数据,所以D+和D-也必须有下拉电阻。

BC1.2协议的三种端口形式如下图所示:

2.png


                                                                                          BC1.2协议识别过程

如下图所示:

1.png

a.VBUS检测:在PD端的电路可以检测VBUS,可以判断连接是否有效。电路中的参考电压VOTG_SESS_VLD一般在0.8V~4V之间,当总线上的电压高于这个值,即VBUS>VOTG_SESS_VLD,则说明USB连接有效。观察USB数据线的公头儿里边的信号线,你会发现两边的PIN长,中间PIN的短。两侧的PIN是VBUS和GND,中间的是数据线。这样的作法是为了先供电再通信。

b.DCD(数据连接检测):这个阶段不是一定有的,因为USB端口是否支持数据连接是未知的,有可能支持也有可能不支持。如果这个阶段D+端口或者ID端口在900ms内都没有检测到连接,那么就必须开始首次检测。

fe1a93c64c85bd7d628d276df2e70a34.png

c.首次检测:这个阶段主要是判断USB端口是充电应用还是传输数据。首先VDP_SRC和 IDM_SINK的开关闭合,将电压VDP_SRC接入D+端口,D+端口的电压一般为0.6V,然后检测D-端口电压。如果检测到D-端口电压小于规定的参考电压,即VD-<VDAT_REF则端口判定为SDP类型;若大于规定的参考电压,则判定为CDP类型或者DCP类型。

d.二次检测:该阶段是确认USB为充电口之后是否可以支持数据传输协议,这样就可以区分CDP和 DCP。首先VDM_SRC的开关闭合,这时将D-拉高至0.6V,然后检测D+的电压,如果D+小于规定的参考电压,即VD+<VDAT_REF则判定端口为CDP;如果大于规定的参考电压则判定端口为DCP。


                                                                                      识别三种端口的示波器波形图

SDP:

3.png

CDP:

4.png

DCP:

5.png

注:DM,即D-;DP,即D+。


  

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