TypeC之前的规范(TypeA、TypeB、等等),偏重于USB接口的“硬”的特性,如信号的个数、接口的形态、电气特性、等等。TypeC在定义USB接口“硬”的特性的基础上,增加了一些“软”的内容,USB接口(仅仅指TypeC)摆脱了和USB的从属关系,变成了一个可以和USB规范平起平坐的新规范。在USB升级到3.1的版本以后,物理接口全部采用TypeC结构,实际应用的3.1标准的USBType-C线材结构又不统一,故造成了许多乱象,直到了2019年,协会为了规范它们的功能和电气化表现,协会就设定了一个门槛,如果产品想支持5A大电流、USB 3.0或更高的传输速度以及视频输出功能,都需要搭载E-Marker芯片。E-mark,全称为:Electronically MarkedCable,封装有E-Marker芯片的USBType-C有源电缆,DFP和UFP利用PD协议可以读取该电缆的属性,包括电源传输能力,数据传输能力,ID等信息,简单的说如果Type-C数据线上带了E-Marker芯片(我们称之为电子标签),这个芯片可以通过USB供电规范2.0BMC协议与USB端口通信。电子标签电缆可用VCONN供电,也可以直接由Vbus供电,Zui高可消耗70mW的功率。
兼容USB3.1的USBType-C电缆,100W供电电缆。能够实现60W以上功率承载能力的任何电缆都必须有电子标签,并且能够与DFP端口通信。带电子标签的电缆如果插入不支持USB供电规范2.0的插座中,其行为与标准的无源电缆完全相同。
USB4的E-mark芯片科普
E-Marker(Electronically Marked Cable)可以简单的理解为Type-C线的电子标签,通过E-Marker芯片可以读取线缆的设定的功能属性,如电源传输、数据传输、视频传输和ID等。基于此,输出端才能根据连接设备如手机或显示器等,调整匹配的电压/电流或音视频信号。过去,E-Marker芯片一直需要进口, Cypress(赛普拉斯) 和Intel等都有E-Marker芯片的强势产品,苹果曾向英特尔定制过E-Marker USB 4芯片JHL 7040使用在雷电接口上。近年来, 在部分国内公司的努力下, 能支持USB4的国产E-maker芯片也已经开始商
用。2020年10月, 成都易冲半导体推出了内地首颗、全球第5颗通过USB-IF USB 4认证的E-Marker芯片CPS8821, 此后众多公司也陆续在USB 4的E-Marker上推出相关产品。
目前已经发布部分支持USB4的E-Marker产品型号品牌名称芯片型号赛普拉斯CPD2103英特尔JHL7040威锋电子VL153易冲半导体CPS8821英集芯IP2133
使用E-mark第一原则:如果您希望通过USBTYPE-C接口来提供超过5V的电压,或者是超过3A的电流,那么一定需要TYPE-C接口芯片去实现USB PD协议.
使用E-mark第二原则:如果您的设备使用5V电压,并且不超过3A的电流。那就要看设备本身的供电特性和数据传输特性,如果设备本身只往外供电,或者只接受对方供电,并且供电角色与数据传输角色为默认搭配(即供电方为HOST,用电方为Slave或者device),那么你不需要TYPE-C芯片.
使用E-mark第三原则:这两个原则是用来判断设备上是否需要TYPE-C芯片,一点很受关注的C-C传输线上是否需要用到E-MARKER芯片,这个判断标准是,使用过程中,电流是否会超过3A?如果不超过,则可以不需要,A to C, B to C的线,则看是否需要实现BatteryCharging协议,如果要实现,则可以使用LDR6013,带来的好处是,既能够实现充电,又能够传输数据,避免某些不遵守BatteryCharging协议的适配器无法给苹果设备充电的问题