如同iPhone的出現(xiàn),，才讓智能機(jī)真正主導(dǎo)手機(jī)市場一樣，Type-C口發(fā)布后,，USB PD才正式進(jìn)入大眾的視野。而事實(shí)上,，USB PD 1.0的標(biāo)準(zhǔn)在2012年的7月份就已經(jīng)發(fā)布,。那個(gè)時(shí)候，USB接口是傳統(tǒng)的TYPE-A和TYPE-B,，所有的連線資源,，都已經(jīng)被VBUS、GND和DATA傳輸線所占據(jù),。于是,，USB-IF打起了VBUS和GND的主意,，通過一個(gè)高頻載波，把USB PD協(xié)議的通信數(shù)據(jù)調(diào)制到VBUS上,，接收端則從VBUS上進(jìn)行信號(hào)的隔離和解調(diào),。
BFSK調(diào)制--USB PD2.0到USB PD3.0
圖1 失敗的嘗試--基于FSK調(diào)制的USB PD
不得不說，這是一個(gè)非常好的IDEA,，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候,，電力線載波技術(shù)在迅猛發(fā)展，室內(nèi)低壓電力線的載波技術(shù),，甚至大有對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)取而代之的架勢,。因此，把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到USB總線上,，似乎是順?biāo)浦?。然而，事?shí)證明,，這是一次失敗的嘗試,，涉及到PD信號(hào)與電源以及USB數(shù)據(jù)之間的信號(hào)完整性等問題，具體原因不再贅述,。
時(shí)間到了2014年8月份,，USB-IF一口氣發(fā)布了具有革命性意義的TYPE-C 1.0接口標(biāo)準(zhǔn)和USB PD2.0標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)了在專用的通信線CC上,，進(jìn)行USB PD通信信號(hào)的傳輸,。
BMC編碼USB PD2.0到USB PD3.0
圖2 USB PD與TYPE-C接口的完美結(jié)合--使用CC線進(jìn)行BMC編碼傳輸
這兩份同一時(shí)間發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，相輔相成,，描述了一幅有線接口革命的宏大圖景,。為此，小編還曾在一年前撰寫過一篇名為《有線接口時(shí)代最后王者》的文章,，描繪了type-C接口對(duì)消費(fèi)類電子應(yīng)用帶來的革命性變化,。USB PD讓神奇的USB TYPE-C接口，不但具有傳統(tǒng)的電能,、數(shù)據(jù)傳輸能力,，還具備了音視頻傳輸能力。而且,，不論是電能,、數(shù)據(jù)、還是音視頻傳輸速度,，都比傳統(tǒng)的傳輸線要更為出色,。因此TYPE-C接口毫無疑問將會(huì)壟斷現(xiàn)有的消費(fèi)類電子傳輸接口市場。當(dāng)然，不排除未來會(huì)出現(xiàn)用光纖作為傳輸媒介的有線接口以進(jìn)一步提高傳輸速度,。
從技術(shù)角度來看,，USB PD2.0是非常讓人著迷的，整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)非常開放,，提供了電能和數(shù)據(jù),、音視頻傳輸?shù)耐暾麉f(xié)議框架，同時(shí)又留有VDM,，即自定義數(shù)據(jù)包功能,，讓企業(yè)可以進(jìn)行私有協(xié)議處理，進(jìn)行電池管理,，固件升級(jí),，私有加密等?？梢哉f,，已經(jīng)是一個(gè)比較完善的體系了。正當(dāng)業(yè)界為之歡呼雀躍,，并試圖進(jìn)行消化吸收時(shí),，USB-IF組織卻在2015年底，推出了USB PD 3.0版本,，讓業(yè)內(nèi)玩家震動(dòng)不小。讓我們來看看,，這次大的改版,，重點(diǎn)改動(dòng)了什么？
第一,、 增加了對(duì)設(shè)備內(nèi)置電池特性更為詳細(xì)的描述
第二,、 增加了通過PD通信進(jìn)行設(shè)備軟硬件版本識(shí)別和軟件更新的功能
第三、 增加了數(shù)字證書及數(shù)字簽名功能
圖3 PD3.0可以獲取設(shè)備內(nèi)部電池組的詳細(xì)情況
第一點(diǎn)改動(dòng),，能夠讓連接雙方,，更清楚對(duì)方的電源狀況，從而協(xié)調(diào)好雙方的供電策略,。對(duì)于利用USB PD協(xié)議組建低壓智能供電網(wǎng)絡(luò)來說,，極為重要?？梢詤f(xié)調(diào)在各種電源狀況下的供電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),。例如，電網(wǎng)停電時(shí)應(yīng)急供電電處理策略,，協(xié)調(diào)電網(wǎng)供電和家用太陽能發(fā)電裝置的供電策略,，往電網(wǎng)反向供電策略等。可以讓Power變得更加SMART,。
圖4 USB PD3.0支持在線升級(jí)
第二點(diǎn)軟件升級(jí)功能,，則可以讓設(shè)備的兼容性變得更加優(yōu)秀，所有的TYPE-C廠商都可以把自己的最新固件版本發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上,，這樣就可以通過PC以及手機(jī)等,，對(duì)非聯(lián)網(wǎng)的外圍配件進(jìn)行及時(shí)更新了。就如同微軟的win10系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)在線解決硬件驅(qū)動(dòng)程序問題一樣,。USB PD設(shè)備的內(nèi)部固件,，也成為傳統(tǒng)硬件驅(qū)動(dòng)資源的一部分。
圖5 PD3.0定義了數(shù)字證書功能
第三點(diǎn)數(shù)字證書功能,，估計(jì)是這次升級(jí)最重要的功能了,。可以讓所有的TYPE-C產(chǎn)品必須獲得USB-IF組織使用私有密鑰簽發(fā)的數(shù)字證書才能暢行無阻,。無證書的產(chǎn)品,，則可能不被其他廠商的TYPE-C產(chǎn)品所接受。這項(xiàng)功能有非常積極的意義,，可以避免不合格的TYPE-C接口設(shè)備,，因?yàn)槠焚|(zhì)問題而傷害正常的設(shè)備。在企業(yè)信息安全應(yīng)用中,，也可以由企業(yè)自己來發(fā)布安全證書,，讓非企業(yè)內(nèi)部的USB設(shè)備無法接入，這會(huì)比現(xiàn)有的USB加密技術(shù)更安全,，因?yàn)樵谕ㄟ^CC線完成安全認(rèn)證之前,，存儲(chǔ)媒介與系統(tǒng)之間是物理隔離的。當(dāng)然,，我們也希望USB-IF能夠真正的讓會(huì)員企業(yè)受益,，而不是如同蘋果的MFI那樣，通過提供認(rèn)證和數(shù)字證書,，去換取巨額商業(yè)利益,。
圖6 USB PD 3.0完美兼容2.0無需硬件改動(dòng)，產(chǎn)品開發(fā)不必猶豫
對(duì)于國內(nèi)廠商來說,，技術(shù)歸技術(shù),，更重要的還是看產(chǎn)品研發(fā)路線怎么走。以小編觀點(diǎn)來看,，不必太多關(guān)注這些升級(jí),。首先，從協(xié)議上來說PD2.0是PD3.0的子集,，也就是說,，PD3.0是天然兼容pd2.0的,。其次，從硬件層面來說PD3.0與PD2.0的鏈路層和物理層完全兼容,，也就是說,，產(chǎn)品升級(jí)的時(shí)候，無需進(jìn)行硬件改動(dòng),，只需要進(jìn)行在線軟件升級(jí),。因此，不論從協(xié)議本身還是從市場戰(zhàn)略的角度來看,，都可以積極的去開發(fā)USB PD 2.0的產(chǎn)品,，到了必要的時(shí)候，升級(jí)固件部分去兼容PD3.0即可,。說到這個(gè)問題,，剛好澄清一下MACBOOK2016升級(jí)的問題，其實(shí),，APPLE這次升級(jí),，與PD3.0沒有任何關(guān)系，也沒有加入數(shù)字證書這類東西,。而是增加了對(duì)PD2.0協(xié)議的時(shí)序約束,，類似USB-IF的compliance test。所有不被兼容的設(shè)備,，都是自己產(chǎn)品的問題,，千萬不要誤導(dǎo)業(yè)界廠商，認(rèn)為USB PD協(xié)議經(jīng)常更新,，導(dǎo)致產(chǎn)品兼容性不好,，TYPE-C市場慎入等。實(shí)際上,，所有的市場玩家，包括VL,，F(xiàn)RESCO,，LDR都已經(jīng)或者正在加入U(xiǎn)SB-IF，并接受compliance test,，只是因?yàn)楦骷业难邪l(fā)重點(diǎn)不同,，所以，升級(jí)相應(yīng)速度不一樣,，LDR作為大陸廠商,，反應(yīng)速度是最快的，MACBOOK2016面市后的一個(gè)月內(nèi)就已經(jīng)發(fā)布了與之在協(xié)議上完美兼容的USB PD適配器芯片LDR6021以及DOCKING芯片LDR6023升級(jí)版本,。
圖7 LDR6023與MACBOOK2016配合完美實(shí)現(xiàn)Power_SWAP
而歐美及臺(tái)系芯片廠家則因?yàn)檠邪l(fā)投入方向問題,，一直還沒有推出完美解決的版本,，甚至仍然維持著macbook2015的錯(cuò)誤協(xié)議版本，至今未做任何改動(dòng),。