致遠(yuǎn)電子發(fā)布 USB-PD 快充測試方案.doc

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1、致遠(yuǎn)電子發(fā)布USB-PD快充測試方案　　type-c是USB接口的一種形式，不分正反兩面均可插入，支持USB標(biāo)準(zhǔn)的充電、數(shù)據(jù)傳輸、視頻傳輸、音頻傳輸、顯示輸出等功能。支持USB-PD后則可實現(xiàn)高達(dá)100W的電源供電。本文涉及的USB-PD就是通過type-c的“配置通道引腳CC”（圖1）進(jìn)行通訊的?！　　　D1Type-C接口及插座引腳功能定義2、USB-PD簡介　　USB標(biāo)準(zhǔn)的充電功率都比較小，當(dāng)USB主機和設(shè)備都支持USB-PD時，則最大功率可達(dá)20V@5A（表1）。　　表1USB供電標(biāo)準(zhǔn)　　　　USB-PD物

2、理層使用單線通訊（Type-C配置通道CC），為了增強抗干擾能力并均衡直流分量，發(fā)送協(xié)議數(shù)據(jù)時，物理層先使用4b/5b編碼對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再使用雙相標(biāo)記編碼（BMC）對數(shù)據(jù)流進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換，最終將信號輸出到CC線上?！　〗邮盏倪^程和發(fā)送的過程相反，具體過程如圖2所示。發(fā)送者或接收者通常為USBPD控制器或微處理器。對USB-PD協(xié)議進(jìn)行分析時，只能通過CC線上傳輸?shù)男盘?，其分析過程其實就類似于接收者的行為?！　　　D2USB-PD通訊流程3、目前USB-PD的分析方式　　由于USB-PD在2017年陸續(xù)爆發(fā)，但行業(yè)內(nèi)

3、并沒有相關(guān)的測試分析工具。目前工程師在分析USB-PD的時候需要手動的將整個通訊過程波形全部打印出來，通過暴力分析，再對照協(xié)議進(jìn)行反向譯碼，過程非常痛苦！下圖為致遠(yuǎn)電子推廣團隊拜訪某公司時看到的分析方法。　　　　圖3USB-PD打印分析現(xiàn)場實拍　　使用常規(guī)示波器要通過以下方法進(jìn)行分析（圖4）：BMC解碼、5b4b轉(zhuǎn)換，進(jìn)而得到通訊的原始數(shù)據(jù)，最終查閱USBPD規(guī)范解析出“GoodCRC”信息幀（USBPD通訊中的握手命令），這其中包含多少艱辛和無奈。　　　　圖4USB-PD人工分析法4、目前致遠(yuǎn)電子提供的USBPD

4、分析方式　　·將示波器探頭接在Type-C的CC線上；　　·利用深存儲將上電過程幾秒鐘的數(shù)據(jù)全部采樣；　　·然后開啟USB-PD協(xié)議解碼插件，分析在幾秒內(nèi)即可完成。5、USB-PD分析效果演示　　圖5所示為USBPD充電器上電后與設(shè)備的通訊波形，從圖5中的事件列表中，可以直觀的看出該充電器可以提供5V@3A、9V@3A和15V@3A幾種供電能力，充電器最大能輸出功率45W?！　　　D5ZDS4054PlusUSB-PD協(xié)議分析6、USB-PD分析內(nèi)部過程分析　　圖6以“Accept”幀為例描述示波器內(nèi)部分析的四個流

5、程?！　、賹C線上的信號進(jìn)行BMC解碼（跳變?yōu)檫壿嫛?”，不跳變?yōu)檫壿嫛?”）得到比特流；　?、趯⒈忍芈屎喜?B編碼；　?、蹖?B編碼轉(zhuǎn)換為4B編碼，得到半字節(jié)（十六進(jìn)制）的原始協(xié)議數(shù)據(jù)；　?、芨鶕?jù)USBPD協(xié)議將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，翻譯為容易理解的明文（可導(dǎo)出網(wǎng)頁報表或CSV文件）?！　　　D6USB-PD解碼流程分析