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USB_PD_R3_0 V1.1 PD協定 協定層 中文翻譯

1. 協定層

1.1 概述

本章描述了USB電源傳輸規範的協定層的要求,包括:

①有關如何構造和使用消息的詳細資訊。

②計時器和逾時值的使用。

③使用消息和重試計數器。

④複位操作。

⑤錯誤處理。

⑥狀态行為。

1.2 消息

本規範定義了三種類型的消息:

1.2.1 控制消息

包類型:

①GoodCRC:表示通訊crc校驗沒問題。

②Accept(接收):表示充電器接受了用電器的請求。

③Reject(拒絕):表示充電器拒絕了用電器的請求,比如說電壓/電流請求不合規格。

④PS_RDY:表示請求的電壓已就緒,一般是在Accept 後幾百ms由充電器發出,告訴用電器電壓已經調整好了

⑤Get_Sink_Cap:

包長度:16位元組。

1.2.2 資料消息

包類型:

①公布支援的充電電壓和充電電流。

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②公布PD版本

③pps狀态

包長度:[48,240]位元組。

1.2.3 擴充消息 不解釋

1.3 消息結構

所有消息應由消息頭和可變長度(包括零)資料部分組成。

圖例:

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圖6-1示出了作為分組的一部分的控制消息,顯示了由協定和PHY層提供的部分。

圖6-1包括控制資訊有效載荷的USB電源傳輸資料包格式:

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圖6-2顯示資料消息作為分組的一部分,顯示了協定層和PHY層提供的部分:

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圖6-3說明了作為資料包一部分的擴充消息,該資料包顯示了協定和實體層。

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1.4 消息頭

每條消息應以圖6-1、圖6-2和圖6-3所示的消息頭開頭,并在表6-1中定義。消息頭包含有關消息和PD端口功能的基本資訊。

當“資料對象數”字段為零時,可以将消息頭單獨用作控制消息;當“資料對象數”字段為非零時,可以将其用作資料消息的第一部分。

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資料長度:當擴充字段設定為零時,3位資料長度字段應訓示消息頭後面的32位資料長度。當此字段為零時,消息為控制消息;當此字段為非零時,消息為資料消息。

“資料長度”字段應适用于所有SOP資料包類型。

當擴充位和分塊位都設定為1時,“資料長度”字段應訓示消息中填充到4位元組邊界的資料長度,包括作為第一個資料對象一部分的擴充頭。

當擴充位設為1,分塊位設為0時,保留資料對象個數字段。注意,在這種情況下,消息長度僅由擴充消息頭中的資料大小字段确定。

消息ID:3位消息ID字段是由消息發起人維護的滾動計數器生成的值。由于軟重置或硬重置,消息ID計數器應在通電時初始化為零。當成功接收到GoodCRC消息時,消息ID計數器應遞增。

注意:在使用BIST消息進行測試期間,消息ID的用法在[USBPDCompliance]中定義。

消息ID字段應适用于所有SOP資料包類型。

端口電源角色:

0—充電者(充電頭[充電寶])

1—放電者([充電寶]手機)

規範修訂:

規範修訂字段應為以下值之一(11b除外):

00b –版本 1.0

01b –版本 2.0

10b – 版本 3.0

11b – 保留,不得使用

消息類型:

5bit消息類型字段應訓示正在發送的消息類型。要完全解碼消息類型,首先檢查“資料長度”字段,以确定該消息是控制消息還是資料消息。具體封包類型見表6-5(控制封包)或表6-6(資料封包)。

消息類型字段應适用于所有SOP*資料包類型。

1.5 控制資訊

當消息頭中的“資料長度”字段設定為0時,消息被定義為控制消息。控制消息僅由消息頭和CRC組成。協定層發起控制消息(即接受消息、拒絕消息等)。

控制消息類型在消息頭的消息類型字段(bit[0,4])中指定,并在表6-5中彙總。“發送方式”列訓示可以發送給定消息的實體(放電者、充電者或電纜插頭);未列出的實體不應發出相應的消息。“資料包的有效開始”一欄表示隻能在SOP資料包中發出的消息和可以在SOP*資料包中發出的消息。

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1.6 資料資訊

資料消息應由消息頭組成,後跟一個或多個資料對象。資料消息很容易識别,因為消息頭中的“資料長度”字段是一個非零值。

有幾種類型的資料對象:

①用于實體層一緻性測試的BIST資料對象(BDO)。

②電源資料對象(PDO),用于公開源端口的電源功能或用電器的電源要求。

③接收端口用來協商協定的請求資料對象(RDO)。

④供應商定義的資料對象(VDO),用于傳遞特定于供應商的資訊。

⑤電池狀态資料對象(BSDO),用于傳遞電池狀态資訊。

⑥警報資料對象(ADO)用于訓示源或用電器上發生的事件。

資料消息中使用的資料對象的類型由消息頭的消息類型字段定義,并在表6-6中彙總。“發送方式”列訓示可以發送給定消息的實體(充電頭、用電器或電纜插頭);未列出的實體不應發出相應的消息。資料包的有效起始清單示隻能在SOP資料包中發出的消息和可以在SOP*資料包中發出的消息。

表6-6 資料封包類型

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1.7 電壓電流支援資訊

支援充電類型消息(充電器能力消息或用電器能力消息)應至少有一個用于vSafe5V的電源資料對象。能力消息還應包含發送端口的資訊,後跟最多6個附加電源資料對象。能力資訊中的電源資料對象應按以下順序發送:

①vSafe5V固定電源對象應始終是第一個對象。

②剩餘的固定電源對象(如有)應按電壓順序發送;從低到高。

③電池供電對象(如有)應按最低電壓順序發送;從低到高。

④如果存在可變電源(非電池)對象,則應按最低電壓順序發送;從低到高。

⑤PPS(可程式設計電源對象)如果支援則應按最大電壓順序從低到高發送。

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圖6-12帶有2個電源資料對象的功能消息示例

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在圖6-12中,資料對象數字段是2:vSafe5V加上另一個電壓。

電源資料對象(PDO)和增強電源資料對象(APDO)由消息頭的類型字段辨別。它們用于形成源功能消息和接收功能消息。

有三種類型的電源資料對象。它們包含除消息頭中編碼的資訊之外的其他資訊,用于辨別三種類型的電源資料對象:

①固定電源是最常用的外部穩壓電源。

②可變電源用于外部調節較差的電源。