前言
USB Type-C™和Power Delivery Nucleo pack（P-NUCLEO-USB001）是一种开发套件，由NUCLEO-F072RB板、MB1257扩展板和全功能Type-C线缆组成。这些组成部分与经认证的
STM32F0 USB Type-C™ PD中间件堆栈X-CUBE-USB-PD一起，满足了演示USB Type-C™ 和USB Power Delivery技术功能的需要，方便用户开发其解决方案。
USB PD是一种为拓展USB的功能而设计的全新协议；它通过数据通信线缆进行15 W至100 W电力传输。支持PD协议的设备能够协商USB电源引脚上的电压和电流，并根据要求定义它们的角色，即供电方或受电方。
在简单介绍USB Power Delivery的主要特性和工作原理后，本文档将描述P-NUCLEOUSB001。
板一经配置，嵌入的演示固件即允许用户查看一些基本信息，例如线缆的插入和拔除、线缆的定向和每个端口的角色。
图 1显示了装配的USB Type-C™和Power Delivery Nucleo pack。



1 USB Type-C和Power Delivery技术概述
USB Type-C和Power Delivery是十分有前景的技术，可简化开发并提升消费者和移动用户的体验。新型可反插USB Type-C连接器使用户能够更方便地插入插头。
这些技术提供了一种可以传输所有必要数据的智能连接器（包括其他视频通信协议），此外，通过使用Power Delivery协议，它们可以协商不超过100 W的电力供应或为连接到该USB端口的设备充电。其最终目标包括更少线缆、更少连接器和通用充电器。
USB Type-C连接器原本支持不超过15 W（5 V @ 3 A）的电力传输，通过可选USB Power Delivery功能，这一值已提高到100 W（最高20 V @ 5 A）。15 W远不能满足市场上现有大量传统USB供电设备中的大多数需求。
第一节将介绍两种新标准：USB Type-C和USB Power Delivery。
1.1 USB Type-C概述
USB Implementer Forum（USB-IF）提出了两种互补的规范：
• USB Power Delivery（PD）规范第2.0版（参见第 7节：参考）详细介绍了如何能够将链路从4.5 W电源（
VBUS上的900 mA @ 5 V）转换为100 W电源或consumer source（最高5 A @ 20 V）。
• USB Type-C插座、插头和线缆规范1.2版。
新型连接器在设计上无极性且完全可反插，不受插入方式的影响。
因此，此新型可反插24引脚USB Type-C插头旨在成为具备PD提出的所有先进功能的通用插头：
• 协商电源功能
• 协商供电和耗电水平
• 执行主动线缆识别
• 交换供应商特定消息
• 执行复用模式协商，允许将不同通信协议路由至USB Type-C连接器的可配置引脚。




USB Type-C线缆的两端使用相同公头的排针连接器。
USB Type-C支持USB2.0至今的所有协议，包括供电功能。
此新型连接器尺寸很小，仅8.4 mm（宽）x 2.6 mm（高）。
按照图 2的描述，新型USB Type-C插头在一个连接器中包含了以往各种插头提供的所有功能。由于它在数据传输和供电方面的灵活性，使所有用户能够更轻松地使用USB。
USB Type-C连接允许端口使用仅主机模式、仅设备模式或双角色功能模式。通过使用USB PD协议，可以独立并动态地在数据传输和供电功能之间切换。

1.2 USB Type-C术语
USB Type-C体系的常用术语有：
• 下行端口（DFP）：与USB连接中的数据流有关，通常是与设备相连的主机或集线器上的端口。在初始状态，DFP必须作为VBUS、VCONN和数据通信的source。仅充电DFP端口只能作为VBUS的Source。
• 上行端口（UFP）：与USB连接中的数据流有关， 是连接到主机或集线器DFP的设备或集线器上的端口。在初始状态，UFP必须作为VBUS的sink并支持数据通信。
• 双角色功能电源（DRP）：指可作为source或sink工作的USB端口。端口功能既可以固定为source或sink，也可以在两种端口状态之间交替。当端口最初作为source工作时，也可以充当DFP，当作为sink工作时，同样可以充当UFP。端口功能可以在供电和数据传输之间动态地转换。
• Source：通过CC（配置通道）引脚上的Rp断言（上拉电阻）的端口，并通过VBUS供电（5 V至20 V，≤5 A）。它通常是DFP主机或集线器。请参见图 5了解Rp以及第 1.6节了解CC引脚）。
• Sink：端口通过CC引脚上的Rd来断言（下拉电阻。请参见图 5），并消耗来自VBUS的电力（5 V至20 V，≤5 A），它通常是设备。利用其CC引脚上的Rd来断言并能通过VBUS用电的USB Type-C PD称为受电方。


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