自(zì)從(cóng)USB-IF發布USB Type-C接口以來(lái)，筆記本産品爲了更加輕薄美觀，悄悄開始“精兵(bīng)簡政”。一些極端的廠(chǎng)商甚至把3.5mm接口、HDMI接口、USB-A接口都(dōu)取消，隻留下USB Type-C接口。
極緻精簡的USB Type-C接口
出現這種情況，是因爲舊接口功能或性能已不能滿足日(rì)益高速通信的需求，但(dàn)更重要的原因是USB Type-C自(zì)誕生(shēng)以來(lái)，就(jiù)被賦予偉大(dà)使命——統一電源、音頻、視頻接口。用戶隻需插拔一次Type-C接口，即可(kě)實現筆電充電同時投屏或連接鼠标，在電源管理(lǐ)同時實現數據管理(lǐ)，從(cóng)而獲得(de)更加極緻精簡的非凡産品體(tǐ)驗。
如(rú)此強大(dà)的體(tǐ)驗提升，需要依賴于USB Type-C接口的靈魂——PD協議(yì)（Power Delivery）。
通過PD協議(yì)進行 Alt Mode配置，除了USB協議(yì)以外還(hái)允許其他(tā)協議(yì)在Type-C接口上通過USB連接傳輸，比如(rú)DisplayPort、HDMI、MHL及Thunderbolt等。Alt Mode是USB Type-C實現接口統一的殺手锏，PD-HOST控制器和PD-DEVICE控制器與單純的PD電源控制器之間最大(dà)的區别就(jiù)在于Alt Mode的支持。PD-HOST控制器和PD-DEVICE控制器在PD協議(yì)握手後，可(kě)通過結構化的VDM命令來(lái)實現配置以及進入或退出Alt Mode。
既然Alt Mode這麽強大(dà)，那麽如(rú)何觸發進入DP Alt Mode？通過以下步驟即可(kě)實現：
① Type-C接口通過CC偵測到設備接入
② VBUS輸出5V電壓
③ 通過CC與設備進行PDO協商，VBUS根據PD電源協商的結果進行調整
④ 使用結構化的VDM進行協商Alt Mode握手
⑤ Alt Mode握手成功，繼續進行DP link training來(lái)建立DP連接
⑥ USB和DP通道準備就(jiù)緒進行Type-C數據和視頻信号傳輸
未來(lái)筆記本的USB Type-C接口發展方向
當前，通過USB Type-C接口，我們僅需一根線纜将筆記本與擴展塢連接，即可(kě)完成對筆記本電腦的充電、外接顯示器、外接鼠标鍵盤、網線連接、外置硬盤的連接工(gōng)作(zuò)。
依照(zhào)筆記本廠(chǎng)商“化繁爲簡”的算法公式，除了現有的HDMI、VGA、3.5mm、Type-A、RJ45網線等接口，未來(lái)筆記本還(hái)有什麽功能可(kě)能會精減出去(qù)？答案是顯卡。
筆記本的便攜性和高性能的矛盾不可(kě)調和：輕薄本采用集成顯卡，雖然重量輕攜帶方便，但(dàn)應對遊戲及大(dà)型圖形軟件(jiàn)時性能不足。遊戲本往往過于厚重，随身(shēn)攜帶極不方便。可(kě)謂是魚與熊掌難以兼得(de)。
但(dàn)是，随着USB-IF推出USB4标準，并向下兼容USB2.0、USB3.0、USB3.1、USB3.2和雷電3，得(de)益于USB4接口最大(dà)吞吐量達到40Gbps，是現在常用的USB3.0接口速度的8倍，能夠很好滿足顯卡外置的需要，使得(de)在筆記本電腦上實現外接台式機(jī)顯卡成爲可(kě)能。
當筆記本的顯卡外置，我們日(rì)常外出可(kě)攜帶輕薄本，當需要玩遊戲及使用大(dà)型圖形軟件(jiàn)時，可(kě)連接擴展塢以提升性能，非常方便。
芯海科(kē)技針對筆記本USB Type-C的産品開發
基于上述應用背景，芯海科(kē)技針對PD-HOST和PD-DEVICE特性，精心設計(jì)CS32G051芯片。CS32G051芯片資源如(rú)下：
CS32G051芯片模塊資源圖
◆ 支持FRS功能
CS32G051集成硬件(jiàn)化FRS信号檢測，可(kě)精準檢測Device端60-120us的FRS脈沖信号，具有檢測時間精準、響應速度快(kuài)的特點，可(kě)靈活設置以兼容市場上的USB Type-C接口擴展塢産品。
◆ 支持多種低功耗模式
CS32G051集成USB Type-C接口PD協議(yì)低功耗模塊，可(kě)以做到睡眠期間實時偵測CC電平信号，快(kuài)速響應Type-C接口插拔事(shì)件(jiàn)。另外在PD設備常連接狀态下，CS32G051也可(kě)進入低功耗睡眠狀态，有PD通信數據流即可(kě)實時喚醒系統，從(cóng)低功耗睡眠狀态切換到正常PD通信狀态，可(kě)做到數據0丢包。低功耗狀态工(gōng)作(zuò)電流可(kě)做到＜500uA@3.3V。
◆ 支持多種ALT Mode
CS32G051的PD協議(yì)通過結構化的VDM命令實現配置，以進入或退出ALT Mode。PD協議(yì)棧可(kě)靈活定制适配不同的ALT Mode，包括DP Mode、USB4 Mode等。
◆ 支持UVDM定制
CS32G051除了支持結構化的VDM命令，還(hái)支持非結構化的UVDM，用戶産品可(kě)通過自(zì)定義UVDM定制化自(zì)己的生(shēng)态鏈産品，如(rú)超級快(kuài)充、超低功耗模式、DEBUG模式等。
◆ 集成BC1.2模塊、USB2.0 SWITCH和SBU SWITCH
CS32G051 BC1.2模塊、USB2.0 Switch和SBU Switch，通過BC1.2模塊自(zì)動識别接入設備的類型。如(rú)果接入的是SDP端口或CDP端口，CS32G051 控制USB2.0 Switch讓DP\DM導通到SOC端，如(rú)果接入的是DCP端口，CS32G051 控制USB2.0 Switch讓DP\DM導通到BC1.2模塊。另外，CS32G051 通過Type-C模塊可(kě)識别到正反插狀态，進一步控制SBU Switch進行正反插控制。
支持多種快(kuài)充協議(yì)
CS32G051 集成多種協議(yì)棧，除了PD協議(yì)外，還(hái)可(kě)以支持到SCP、AFC、QC2.0/3.0等多種快(kuài)充協議(yì)。
芯海科(kē)技PD系列芯片全場景應用領域
芯海科(kē)技作(zuò)爲國(guó)内首批推出PD MCU的芯片原廠(chǎng)，參與中國(guó)快(kuài)充行業标準UFCS制定。公司PD系列芯片産品迄今已曆經三次叠代，提供全方位的快(kuài)充協議(yì)支持，可(kě)使用一顆協議(yì)芯片，完成充放(fàng)電、投屏、數據通信等功能，幫助客戶簡化産品設計(jì)同時增加産品賣點，并廣泛應用于筆記本、PC Host、便攜顯示屏、HUB、Dock等全場景應用領