新推出的可正反向插接的USB Type-C衔接器向运用者确保可削减插接USB设备时的费事——不管插头以何种办法刺进，衔接都应该有用作业。
USB Type-C也对如下技能供给支撑：数据速率高达10Gbit/s的USB 3.1标准、高达100W的功率输出、音频多路复用，以及可处理诸如与DisplayPort或MHL等视频信号的切换形式。
因而，数以百计的供货商正在推出支撑USB Type-C的产品就家常便饭了。事实上，来自从衔接线缆到笔记本电脑等许多范畴的一百多家供货商参加了于2015年7月举办的第一届USB Type-C互连互通性测验，以对其产品和原型的互操作性进行了测验。
虽然现在业界已与USB打了几十年的交道，但完结Type-C衔接依然带来了许多新的应战。例如，当以10Gbit/s的数据速率运行时，数据线上的电压摆幅是低于0.5V的。规划者需求在衔接接纳端的物理层（PHY）里完结均衡器，来获取输入信号，这时，该信号眼图中的“眼睛”基本是闭合的，而需求施行必要的均衡以使信号眼图中的“眼睛”打开，一起，显现信号代表的是逻辑0或许逻辑1。
在完结Type-C衔接时仍有许多其他应战，尤其是在USB 3.1标准以10Gbit/s的全数据速率作业时最甚。
重新考虑PHY
例如，衔接器的可正反插接特性需求在完结中对物理层进行重构。当以USB 2.0数据速率运行时，规划者可经过运用一对电阻去短接进入物理层的两条数据通路，从而去明示衔接器以何种办法被插接。在较低的USB 2.0数据速率上，物理层具有满意的功用裕量来处理短接数据通路所引发的反射。
关于USB 3.0和3.1数据速率而言，规划者需求完结两条数据通路，以处理更高的速率。经过一个方向上的衔接器，体系衔接到一条数据通路上，一起在另一个方向上，体系衔接到另一条数据通路上。双数据通路是必要的，由于以5Gbit/s和10Gbit/s数据速率传输时，经过短接数据通路来清晰方向，将会引发太多的信号反射，从而使数据分化。
规划者需求决议怎么处理这个问题。一种处理方案是运用两个物理层，每个方向有一个物理层。双物理层处理方案的缺陷是会占用20%到25%的额定面积，来完结两条超高速（SuperSpeed）数据通路和两条高速（Hi-Speed）数据通路，而且需求两组锁相环电路（PLL）及两组电源、接地和数据引脚。终究结果是一个体系具有的高速（High-Speed）数据通路比其实践需求多出一条。
一种更高效的完结办法，是运用一个现已针对USB Type-C标准优化过的物理层，其具有两条超高速（SuperSpeed）数据通路、一条高速（Hi-Speed）数据通路、一组锁相环电路以及一组电源、接地和数据引脚。
规划者挑选何种完结办法取决于他们的终究运用。本钱灵敏类商场将挑选节约面积和芯片，可经过省去一条额定的Hi-Speed数据通路以及削减高达40%的引脚数量来完结。
USB Type-C信令
完结USB Type-C的第二项应战是24引脚衔接器所要求的信号杂乱性。USB Type-C标准清晰了装备通道（CC）信号和功率输出（PD）信号以界说各项参数，例如衔接器的方向，任何刺进Type-C端口的电线可以承载多大的功率，以及衔接器何时是为音视频而处于切换形式。
一起支撑装备通道信号与功率输出信号要求附加的逻辑：功率输出音讯控制器和装备通道逻辑。规划应战的一部分是处理可能发生在不同电压上的两种信号，这取决于其时作业的信号组合。
Type- C标准也摒弃了USB On-The-Go概念，而是以Dual Role Port概念取而代之。USB On-The-Go是一种信令办法，用于标明一个端口是被用作主机仍是被用作设备。On-The-Go协议运用ID引脚宣布信号来告诉端口在作业时担任主机仍是设备；可是Type-C并没有这个信号，所以要运用功率输出音讯信号来完结这项作业，这使PD信号的完结进一步杂乱化。
体系性问题
Type-C衔接器可以使USB用户的日子愈加便当，但支付的价值是使规划者的作业变得愈加杂乱。规划者将不得不决议他们想要的是支撑USB 2.0、3.0和/或3.1中的哪一个，怎样处理功率输出，以及是否支撑音视频可切换形式。
USB Type-C的完结还会有体系方面的影响。例如，假使SoC计划支撑功率输出方面的功用，规划者可以挑选运用一种满意一切相关安全条件的外部电源办理芯片。这意味着将切割功率输出和装备通道逻辑，或许在物理层和一块独自的电源办理芯片，或主体系CPU乃至一个专用的外部微控制器之间切割。
Synopsys 全面的USB控制器和物理层IP产品组合，现已被3000多项USB规划成功选用，而且现现已过约30亿只已发货的器材加以验证。这便是深化而直接的规划经历，使咱们可以开发特别为与Type-C衔接器一起运用而优化的USB 3.1 物理层IP，以及为了完结Type-C功用所必需的支撑东西和验证环境——这使得规划者的作业愈加简洁。
本文作者：Synopsys USB PHY IP高档产品营销司理 Gervais Fong
