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。
![](https://img.laitimes.com/img/__Qf2AjLwojIjJCLyojI0JCLiAnYldHL0FWby9mZvwFN4ETMfdHLkVGepZ2XtxSZ6l2clJ3LcV2Zh1Wa9M3clN2byBXLzN3btgHL9s2RkBnVHFmb1clWvB3MaVnRtp1XlBXe0xCMy81dvRWYoNHLwEzX5xCMx8FesU2cfdGLwMzX0xiRGZkRGZ0Xy9GbvNGLpZTY1EmMZVDUSFTU4VFRR9Fd4VGdsQTMfVmepNHLrJXYtJXZ0F2dvwVZnFWbp1zczV2YvJHctM3cv1Ce-cmbw5SOwQjN0MzNxUDN0IWZhZWNzYzX4AzNxkTMxMzLcBTMyIDMy8CXn9Gbi9CXzV2Zh1WavwVbvNmLvR3YxUjLyM3Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.png)
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:
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:
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:
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。
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。
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。
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
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。
圖6-12帶有2個電源資料對象的功能消息示例
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。