最近USB4通過認證的大企業已經有近20家，USB4一統江湖勢必加速到來，今天我們針對USB4和普通USB最大差異的應用芯片進行解析說明，USB4線材需要IC，一個是為了保證高速信號傳輸的質量，另一個是存線纜的相關信息，包括是否可以支持3A到5A的帶車載電流等。因為現在信號傳輸的速度更快了，目前最快單個通道傳輸達到20Gbps，線材又不能太短，為了保證信號質量，一般會加Re-timer和Re-driver這類功能的芯片，Re-timer是恢複數據的作用，Re-driver對衰減消耗的信號進行增強的作用，這類IC可以保證高速信號在規定的距離內準確穩定傳輸。
還有一類叫做E-mark芯片，是支持USB PD協議通信的，通過與這顆芯片通信，除了知道線纜的ID信息，還可以知道支持的電流能否超過3A，這樣就可以區分出大電流的線纜和3A以下的電纜了。既能滿足大電流的使用，有能保護3A以下的電纜
USB 3.0的時代傳輸速度最大5Gbps，帶載電流不會超過3A，所以就用不着以上IC了，未來隨着產品的升級換代，芯片將越來越多的被應用到產品中，今天我們整理規範，對Type-C的CC邏輯芯片和帶E-MARK數據線進行基礎的解說
協會規範中Type-C接口定義
TYPEC插頭PLUG引腳定義（Front View）
TYPEC母頭RECEPTOR引腳定義（Front View）
因為TYPEC協議將最大支持到20W甚至更大的功率，所以其Vbus引腳和GND引腳也特別多。另外，因為TYPEC還要支持高速、DP等協議，所以也多了其它功能的引腳。特別是其中的CC引腳。USB Type-C接口包含的2個通道配置（Channel Configuration）信號引腳（CC1 & CC2），用於功能協商，上述信號確定接口插入方向，並用於協商接口上的供電功能、替代模式和外設模式。
協會規範中CC解讀
剛剛開始接觸TYPEC時，經常看到CC這個引腳功能。開始覺得CC是個單純的信號、有時候又理解為CC應該是類似單總線功能有數據通訊、又或者有是串口功能……這些理解都有問題。經過一些了解後，初步匯總如下，希望對大家也有幫助。若有高手過目，也請指點一二。
CC實際有CC1和CC2。在插座上兩個信號都有接。但是在插頭上面一般只有CC1或者CC1&Vconn.設備通過CC1&CC2上的Rd/Ra來判斷不同的功能，是否有負載接入、需要提供多達的電流、是否需要供電等信息。
在DFP的CC pin有上拉電阻Rp，在UFP有下拉電阻Rd。未連接時，DFP的VBUS是無輸出的。連接後CC pin相連，DFP的CC pin會檢測到UFP的下拉電阻Rd，說明連接上了，DFP就打開Vbus電源開關，輸出電源給UFP。而哪個CC pin(CC1，CC2)檢測到下拉電阻就確定接口插入的方向，順便切換RX/TX。比如在全功能TYPEC接口情況下
CC1&CC2都接下拉電阻Rd時，表示Debug accessory 模式；
CC1&CC2都接Ra時表示Audio Adapter Accessory Mode
CC1接Rd、CC2為NC時（或者反之），表示有負載接入；
CC1接Ra，CC2為NC時（或者反之），表示供電線纜接入，且沒接負載（表示給Vconn供電，無需給VBUS供電）；
CC1接Rd、CC2接Ra時，表示有供電線纜接入，而且接着負載（給VBUS供電，同時CC2作為Vconn給線纜內部芯片供電5V，CC1傳信號給UFP）；或者是UFP（上行端口，即從設備）接入（表示需要給VBUS供電）考慮
另外，對於需要電流輸出能力的DFP而言，需要通過不同值的CC上拉電阻Rp來實現；對於UFP而言，需要檢測CC管腳上的電壓值來獲取對方DFP的電流輸出能力。
根據標準下拉電阻為Rd=5.1k，上拉電阻Rp為不確定的值。USB Type-C靠Rp的不同，從而在 CC pin檢測到的電壓就不一樣，來控制DFP供電模式。在TYPEC中兩個CC，實際上在不含芯片的線纜里只有一根cc線。含芯片的線纜也不是兩根cc線，而是一根cc，一根Vconn，用來給線纜里的芯片供電(5V)，這時就cc端沒有下拉電阻Rd，而是下拉電阻Ra：800-1200Ω。
CC1和CC2是兩個關鍵引腳，作用很多：
探測連接，區分正反面，區分DFP和UFP；
實際上在不含芯片的線纜里只有一根cc線。含芯片的線纜也不是兩根cc線，而是一根cc，一根Vconn，用來給線纜里的芯片供電(5V)。這時就cc端沒有下拉電阻Rd，而是下拉電阻Ra.（即當線纜里有芯片的時一個cc傳輸信號，一個cc變成Vconn供電）；
支持PD的設備必須採用CC Logic芯片。USB Type-C目前支持最高20V/5A，此時必須要支持USB PD，即需要額外的PD芯片，所以不要以為是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。
如何評估設備是否需要CC邏輯芯片
所有全功能的Type-C電纜都應該封裝有E-Marker：封裝有E-Marker芯片的USB Type-C有源電纜，DFP和UFP利用PD協議可以讀取該電纜的屬性：電源傳輸能力，數據傳輸能力，ID等信息；但USB2.0 Type-C電纜可以不封裝E-Marker。
所有的DFP設備需要CC邏輯檢測與控制芯片：DFP需要檢測到CC管腳上有某個電壓時，判斷UFP設備已插入或拔出，來提供和管理VBUS。當沒有UFP設備插入時，必須關閉VBUS。
USB3.0/USB3.1應用中，除UFP設備以外的所有設備都需要CC邏輯檢測與控制芯片：在USB2.0應用中，無需考慮方向檢測問題，但USB3.0或者USB3.1應用中，必須考慮方向檢測問題（有一種情況例外，比如U盤，移動硬盤等可以不考慮方向，不用CC芯片。）。
持PD的設備必須採用CC Logic芯片：對於UFP而言，需要檢測CC管腳上的電壓值來獲取對方DFP的電流輸出能力。USB PD看似只是電源傳輸與管理的協議，實際上它可改變端口角色，可與有源電纜通訊，允許DFP成為受電設備等諸多高級功能。
所有全功能的Type-C電纜都應該封裝有E-Marker，但USB2.0 Type-C電纜可以不封裝E-Marker
綜上，只有因為功耗較低而不需要檢測電流能力的UFP(U盤，耳機，鼠標等)不需要CC邏輯檢測端口控制芯片外，其餘所有的DFP、DRP(如電腦，手機，平板，移動電源)、需要檢測DFP電流輸出能力的UFP、支持PD的設備，都需要CC邏輯檢測與端口控制芯片。
CC邏輯芯片和E-Mark芯片
「持PD的設備必須採用CC Logic芯片」、「Electronically Marked Cable: 封裝有E-Marker芯片的USB Type-C有源電纜」、「全功能的Type-C電纜封裝有E-Marke」等信息.
CC邏輯芯片針對的還是設備端；
E-MARK針對的是線纜，而且規範中也經常提到「Electronically Marked Cable」其實就是我們所謂的e-mark芯片。E-MARK芯片技術自動識別電子產品所需的電壓和電流。
如果TYPE-C接口提供超過5V的電壓，或者是超過3A的電流，那麼一定需要TYPE-C接口芯片去實現USB PD協議。
芯片選用原則：
如果您的設備使用5V電壓，並且不超過3A的電流。而且設備本身只往外供電，或者只接受對方供電，並且供電角色與數據傳輸角色為默認搭配(即供電方為HOST，用電方為Slave或者device)。那麼不需要TYPE-C芯片。
C-C傳輸線上是否需要用到E-MARK 芯片。這個判斷標準是，使用過程中，電流是否會超過3A？如果不超過，則可以不需要。
若需要實現Battery Charging協議，這需要E-MARK芯片，這樣既能夠實現充電，又能夠傳輸數據。
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