基于STM32的傳統USB 2.0接口到Type-C的轉換方案

我們知道，STM32芯片大多數型號都帶USB DEVICE或USB OTG模塊，隨著Type-C接口的不斷推廣與普及，STM32芯片的USB模塊如何與Type-C接口連接的問題，自然會逐漸出現在STM32應用工程師的面前。

ST官方有個應用筆記【AN4775】介紹了如何用USB Type-C替代傳統USB 2.0連接器的方案建議。同時，筆記里也簡單介紹了有關USB Type-C及USB電源傳輸的一些基礎知識。

這里不妨一起先看看USBType-C接口的幾個術語和管腳圖。

一、USB Type-C接口的幾個術語
DFP【Downstream Facing Port】:下行端口。它與USB數據流有關。一般是指HOST或HUB的端口，從設備器件與此類端口相連。
UFP【Upstream Facing Port】:上行端口。它與USB數據流有關。一般是指DEVICE端口或連接著其它HOST或DFP HUB的HUB端口。
SOURCE: 供電端口。該端口上的CC腳接上拉電阻，并通過VBUS對外供電。一般指HOST或DFP HUB端口，比方傳統的Type-A端口。
SINK: 受電端口：該端口上的CC腳接下拉電阻,它從VBUS取電。一般指device端口,比方傳統的Type-B端口。
DRP【Dual Role Port】雙角色端口。既可做SOURCE又可以做SINK的端口，角色可以固定也可以協商切換。

二、USB Type-C接口的管腳圖
USB Type-C接口一共24個管腳，分對稱性連接和非對稱性連接。
對稱性連接：
-USB 2.0 差分信號對（D+/D-）；
-電源腳：VBUS/GND；

非對稱性連接：
-兩套支持USB3.1數據傳輸速度的TX/RX信號腳；
-通道配置腳【CC腳】，用于接插及角色的監測、供電等配置管理；
-兩路邊帶信號腳【SBU】，用于模擬音頻模式或DP備選模式；

從上面管腳圖可以看到兩個CC配置腳，分別是CC1和CC2。不過對于一個方向的插頭而言只有一個CC腳與之相連。對于兩個CC腳，DFP端口必須與之接個上拉電阻Rp；UFP端口必須與之接個下拉電阻Rd。通過檢測與CC腳相連的Rp/Rd電阻的電平來確認插入方向和設備角色。

最后，我們看看ST官方給出的針對不同角色的STM32芯片從USB 2.0傳統接口轉到Type-C接口的實例原理圖，一目了然，諸位需要時可以參考使用。