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2023年03月03日 | STM32G0技术详解 _ Type-C-PD协议
2023-03-03 来源：zhihu
这篇文章主要介绍一下Type-C的PD协议。
USB PD包
需要注意的是，PD仅在一条单线上通讯，所有PD包里的东西都是串行的。
前导码
前导码是以0开始的包含64个0和1的序列，它本身是不进行4b5b编码的。
数据包开始标识
SOP*是一个通用术语，指不同数据包的开始，它向接受者指明包的开始，指示谁是此消息的接受者。
USB PD消息
控制消息（16bit）：管理接口合作伙伴之间的消息流或进行交换不需要额外数据的消息。
数据消息（48-240bit）：至少一个数据对象，最多7个数据对象。
发现和协商电源管理；
系统自测BIST；
厂商自定义（VDM）。
扩展消息（26-260byte）
用于源和电池信息的交互；
使用安全；
用于固件更新；
供应商定义。
消息Summary
USB PD消息头格式
消息头格式：
每一个消息包含一个消息头；
消息头包含关于消息和PD端口功能的基本信息。
控制消息
控制消息（16bit）：管理端口合作伙伴之间的消息流或进行交换不需要额外数据的消息。
数据消息
数据消息（48-240bit），至少一个数据对象，最多7个数据对象。数据消息应该由消息头组成，后面跟着一个或多个数据对象。数据消息很容易识别，因为消息头中的数据对象字段的数量是非零值。它包含下面几类数据对象：
BIST数据对象（BDO）、电力数据对象（PDO）、请求数据对象（RDO）、厂商定义数据对象（VDO）、电池状态数据对象（BSDO）、警报数据对象（ADO）。
CRC&EOP
CRC是32位的，引用头和所有数据。
不包括前言、SOP和EOP；
多项式=0x04C1 1DB7;
初始值=0XFFFF FFFF
EOP是单k码（5位）
它触发当前帧的CRC结束（开始计算）；
它可以在任何时候发送，以提前结束一个数据包始。
SOURCE供电能力
电力能力消息：
消息类型为SOURCE为00001 SINK为00100；
至少有一个电力数据对象；
如果还有其他的固定支出的对象，应该是从低到高的顺序；
如果有电池对象，按从低到高的电压顺序发送；
如果有可变电力供应对象，按从低到高的顺序；
如果有PPS对象，按从低到高的电压顺序。
功能消息还应包含发送端口的消息，后面跟着最多6个额外的power数据对象。
能力信息中的PDOs应按以下顺序发送：
允许转换
VConn的交换顺序
数据角色转换
厂商自定义信息
可分为结构化（SVDM）和非结构化（VDM）。
非结构化：非结构化VDM没有在VDM报头中定义B14……0的内容。它们的定义和使用时VID指出的供应商的唯一责任。当PD上出现硬复位时，端口合作伙伴和电缆插头将退出使用非结构化VDM进入的任何状态；
非结构化VDMs只能在有明确连接的情况下使用；
在订立明确的连接前，不得发送非结构化的VDMs，接收时应予以忽略；
只有DFP应该是非结构化VDMs的发起者；
只有UFP或电缆插头应作为非结构化VDM的响应者；
在任何其他情况下，不得启动或响应非结构化VDMs；
命令序列应该是可中断的，例如，由于需要与电源相关的AMS；
非结构化VDMs只能在主动模式下的模态操作中使用；
非结构化VDMs可以与SOP*包一起使用；
当DFP或UFP不支持非结构化VDMs或不识别VID时，它将返回一条Not_Supported消息。
结构化：将VDM类型字段设置为1定义了在结构化VDM报头中使用比特B14……0；
结构化VDMs仅在有明确连接的情况下使用，但下列情况除外：在建立一个明确的契约之前，一个源可能会发出Discover身份信息，作为发起者，使用SOP*的信息包将其发送到电缆插头。
除了输入模式和退出模式命令之外，任何端口都可以是结构化VDMs的发起者，发起者应仅由DFP发起；
电缆插头只能作为结构化VDMs的应答者；
在任何其他情况下，不应启动或响应结构化VDMs；
当DFP或UFP不支持结构化VDMs时，任何接收到的结构化VDMs都应返回一个Not_Supported消息；
当电缆插头不支持结构化VDMs时，接收的任何结构化VDMs都应被忽略；
一个DFP、UFP或电缆插头，它支持结构化VDMs，并接收一个结构化VDM的SVID，它不承认，应该用NAK命令回复；
结构化的VDM命令序列应该是可中断的，；例如，由于需要与电源相关的AMS。
VDM命令
Discover VDM ACK
Discover SVIDs命令、应答
Discover Mode命令、应答
Enter Mode命令、应答
Exit Mode命令、应答
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