基于STM32 的传统USB 2.0接口到Type-C的转换方案

    我们知道，STM32芯片大多数型号都是带USB DEVICE或USB OTG模块，随着Type-C接口的不断推广与普及，STM32芯片的USB模块如何与Type-C接口连接的问题，自然会逐渐出现在STM32应用工程师的面前。

    ST官方有篇应用笔记【AN4775】介绍了如何用USB Type-C替代传统USB 2.0连接器的方案或建议。同时，笔记里也简单介绍有关USB Type-C及USB电源传输的一些基础知识。

    这里不妨一起先看看USB Type-C接口的几个术语和管脚图。

一、USB Type-C接口的几个术语

DFP【Downstream Facing Port】:下行端口。它与USB数据流有关。一般是指HOST或HUB的端口，从设备器件与此类端口相连。

UFP【Upstream Facing Port】:上行端口。它与USB数据流有关。一般是指DEVICE端口或连接着其它HOST或DFP HUB的HUB端口。

SOURCE: 供电端口。该端口上的CC脚接上拉电阻，并通过VBUS对外供电。一般指HOST或DFU HUB端口，比方传统的Type-A端口。

SINK: 受电端口：该端口从VBUS取电，端口上的CC脚接下拉电阻。一般指device端口,比方传统的Type-B端口。

DRP【Dual Role Port】双角色端口。既可做SOURCE又可以做SINK的端口，角色可以固定也可以协商切换。

二、USB Type-C接口的管脚图

USB Type-C接口一共24个管脚，分对称性连接和非对称性连接。

对称性连接：

--USB 2.0 差分信号对（D+/D-）；

--电源脚：VBUS/GND；

非对称性连接：

--两套支持USB3.1高速数据传输的TX/RX信号脚；

--通道配置脚【CC脚】，用于接插及角色的监测、供电等配置管理；

--两路边带信号脚【SBU】，用于模拟音频模式或Display Port轮换模式；

    从上面管脚图可以看出，有两个CC配置脚，分别是CC1和CC2。不过对于某个方向的插头而言只有一个CC脚与之相连。DFP端口必须与相应CC脚接个上拉电阻Rp；UFP端口必须与相应CC脚接个下拉电阻Rd。通过检测与CC脚相连的Rp/Rd电阻的电平来确认插入方向和设备角色。

    最后，我们看看ST官方给出的针对不同角色的STM32芯片从USB 2.0传统接口转到Type-C接口的实例原理图，一目了然，诸位需要时可以参考使用。

    关于上面内容的更多细节，可以去www.stmcu.com.cn的设计资源区或者www.st.com 搜索查找AN4775下载阅读。

    另外，关于STM32 USB应用方面的培训文档资料也可以去www.stmcu.com.cn的设计资源区“培训课件视频”的USB部分下载。