CN106021150A - Type-C接口设备、通信系统和通信方法 - Google Patents

Type-C接口设备、通信系统和通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种Type‑C接口设备和通信系统，其中，Type‑C接口设备包括：双路切换开关、Type‑C接口、控制模块和两路USB通信端口；双路切换开关分别与Type‑C接口的两路D+/D‑差分对、两路USB通信端口和控制模块连接；双路切换开关可以根据控制模块的控制信号控制Type‑C接口的一路D+/D‑差分对与Type‑C接口设备的一路USB通信端口的连通状态，以及Type‑C接口的另一路D+/D‑差分对与Type‑C接口设备的另一路USB通信端口的连通状态。本发明提供的技术方案可以在兼容现有Type‑C接口通讯的基础上实现两路USB功能。

Description

Type-C接口设备、通信系统和通信方法
技术领域
本发明涉及USB接口技术，尤其涉及一种Type-C接口设备、通信系统和通信方法。
背景技术
通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)协会在2014年发布了USB全新的接口类型Type-C接口。该接口支持从正反两面均可插入的“正反插”功能，正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题；且尺寸小(大小约为8.3mm×2.5mm)、最大数据传输速度可达10Gbit/s，另外还可以提供最大100W的电力；同时，与其他USB接口一样，Type-C接口支持USB标准的充电、数据传输、显示输出等功能。基于上述优点，Type-C接口虽然出现不久，但可以预见，随着Type-C接口技术的成熟，未来的各种笔记本、平板电脑、智能手机都会开始普及Type-C接口。
图1为Type-C接口母头端的物理接口图，通常设置在终端设备上，图2为Type-C接口公头端的物理接口图，通常设置在数据线的两端。如图1所示，Type-C接口的各功能端子均为两对，以实现从正反两面均可插入的“正反插”功能。其中，Type-C接口中的D+/D-差分对用于实现USB2.0信号传输，在包括母头端的设备(以下简称Type-C接口设备)中，设置有用于提供USB2.0信号的USB通信端口，Type-C接口母头端的两路D+/D-差分对与Type-C接口设备中的一路USB通信端口选择性连接；在使用时，由于终端设备的CC引脚与下拉/上拉电阻相连，同时数据线中的两个公头端的CC管脚相互导通，VCONN引脚是断开的，因此在接入设备终端后，对于后接入的终端设备而言，若图1中的某个CC管脚检测到图2中的CC管脚(即图1中的该CC管脚与图2中的CC管脚连通)，设备则将该CC管脚对应侧的D+/D-差分对与USB通信端口连通，以实现一路USB功能，例如，若图1中的A5引脚检测到图2中的A5引脚，则图1中的A6、A7与USB通信端口连通，若图1中的B5引脚检测到图2中的A5引脚，则图1中的B6、B7与USB通信端口连通。
如上所述，目前典型的Type-C应用中，USB的D+/D-差分对只占用了一路，另外一路没有使用，这样的设计浪费了一路USB的功能。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种Type-C接口设备、通信系统和通信方法，用于实现两路USB传输功能。
本发明实施例提供一种Type-C接口设备，包括：双路切换开关、Type-C接口母头端、控制模块和两路USB通信端口；
双路切换开关分别与Type-C接口母头端的两路D+/D-差分对、Type-C接口设备的两路USB通信端口和控制模块连接；
双路切换开关用于根据控制模块的控制信号控制Type-C接口母头端的一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的一路USB通信端口的连通状态，以及Type-C接口母头端的另一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的另一路USB通信端口的连通状态。
在本发明的一实施例中，Type-C接口设备还包括：主控芯片，主控芯片与双路切换开关连接，两路USB通信端口设置在主控芯片上。
在本发明的一实施例中，两路USB通信端口中的其中一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的USB3模块上，另一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的布告板模块上。
本发明实施例提供一种Type-C接口通信系统，包括：Type-C数据线和两个电子设备，两个电子设备通过Type-C数据线连接，两个电子设备中的至少一个为上述实施例提供的Type-C接口设备。
本发明实施例提供一种Type-C接口通信方法，应用于上述Type-C接口通信系统，该方法包括：
两个电子设备通过CC控制模块进行握手之后，分别确定各自的CC管脚的连接方式；
两个电子设备通过CC控制模块互相上报各自的CC管脚的连接方式和各自的两路D+/D-差分对与两路USB通信端口的连通状态；
两个电子设备通过仲裁确认设备的优先级；
两个电子设备中的低优先级设备根据高优先级设备的两路D+/D-差分对与两路USB通信端口的连通状态和两个电子设备的CC管脚的连接方式，调整低优先级设备的两路D+/D-差分对与两路USB通信端口的连通状态。
本发明实施例提供的Type-C接口设备、通信系统和通信方法，其中Type-C接口设备包括：双路切换开关、Type-C接口母头端、控制模块和两路USB通信端口；双路切换开关分别与Type-C接口母头端的两路D+/D-差分对、Type-C接口设备的两路USB通信端口和控制模块连接；双路切换开关可以根据控制模块的控制信号控制Type-C接口母头端的一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的一路USB通信端口的连通状态，以及Type-C接口母头端的另一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的另一路USB通信端口的连通状态，从而可以在兼容现有Type-C接口通讯的基础上实现两路USB功能。
附图说明
图1为Type-C接口母头端的物理接口图；
图2为Type-C接口公头端的物理接口图；
图3为本发明提供的Type-C接口设备实施例一的结构示意图；
图4为双路切换开关的内部逻辑图；
图5为本发明提供的Type-C接口设备实施例二的结构示意图；
图6为本发明提供的Type-C接口设备实施例三的结构示意图；
图7为本发明提供的Type-C接口通信系统实施例一的结构示意图；
图8为图7的第一种接口连接方式示意图；
图9为图7的第二种接口连接方式示意图；
图10为图7的第三种接口连接方式示意图；
图11为图7的第四种接口连接方式示意图；
图12为本发明提供的Type-C接口通信系统实施例二的结构示意图；
图13为图12的第一种接口连接方式示意图；
图14为图12的第二种接口连接方式示意图。
附图标记说明：
10-双路切换开关；
20-Type-C接口；
30-控制模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例
本发明实施例提供的Type-C接口设备具体可以是具有Type-C接口的手机、平板电脑、计算机、电源等处理设备。
本发明实施例提供的Type-C接口设备、通信系统和通信方法，旨在解决现有的Type-C应用中，USB的D+/D-差分对只占用了一路，另外一路没有使用而造成的浪费了一路USB功能的技术问题。其中所述D+/D-差分对是指被配置为同一路USB传输的Type-C接口母头端的D+引脚和D-引脚，如图1中的A6、A7可以被称作一个D+/D-差分对，图1中的B6、B7也可以被称作一个D+/D-差分对。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图3为本发明提供的Type-C接口设备实施例一的结构示意图。如图3所示，本实施例提供的Type-C接口设备包括：双路切换开关10、Type-C接口母头端20、控制模块30和两路USB通信端口；双路切换开关10分别Type-C接口母头端20的两路D+/D-差分对、两路USB通信端口和控制模块30连接；双路切换开关10用于根据控制模块30的控制信号控制Type-C接口母头端20的一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的一路USB通信端口的连通状态，以及Type-C接口母头端20的另一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的另一路USB通信端口的连通状态。
其中，Type-C接口母头端20的一路D+/D-差分对表示Type-C接口母头端20上位于同一侧的一个D+端子和一个D-端子的组合(例如图1中的A6和A7，或者，B6和B7)。两路USB通信端口中的任意一路端口可以是Type-C接口设备上原有的需要通过Type-C接口传输信号的端口，也可以是Type-C接口设备为了实现新的Type-C接口应用功能而增加的端口。需要说明的是，Type-C接口设备上还可以包括用于实现其他功能的USB通信端口，本实施例不做限定。
具体的，控制模块30可以根据系统传输需求向双路切换开关10发送用于控制Type-C接口母头端20的两路D+/D-差分对与Type-C接口设备的两路USB通信端口的连通状态的控制信号；其具体可以是用于控制双路切换开关10的独立设备，也可以与Type-C接口管理电路的配置通道(ConfigurationChannel；简称CC)控制模块集成在一起。优选的，控制模块30与CC控制模块集成在一起，以提高电路集成度、节约空间。
本实施例是对包含Type-C接口母头端的Type-C接口设备进行扩展改进，其不改变母头端的结构，可以完全兼容现有Type-C接口通讯；Type-C接口母头端20的具体结构可以参见图1。在具体应用时，对Type-C接口公头端进行适应性的更改即可实现双路USB传输，例如，将两个空脚位置增加一组数据引脚(D+，D-引脚)，其增加的数据引脚的排布位置与公头已有的数据引脚位置相反。以图2为例，令图2中的B7为D-引脚，令图2中的B6为D+引脚。
双路切换开关10可以实现双路导通功能，两条通路的一端分别与Type-C接口母头端20的两路D+/D-差分对连接，另一端分别与Type-C接口设备的两路USB通信端口连接；双路切换开关10可以根据控制模块30的控制信号控制Type-C接口母头端20的一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的一路USB通信端口的连通状态，以及Type-C接口母头端20的另一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的另一路USB通信端口的连通状态。图4为双路切换开关的内部逻辑图，如图4所示，双路切换开关10可以控制A、B与C、D的连通状态，实现两条通路；其中，A与Type-C接口母头端20的一路D+/D-差分对连接，B与Type-C接口母头端20的另一路D+/D-差分对连接，C与Type-C接口设备的一路USB通信端口连接，D与Type-C接口设备的另一路USB通信端口连接，A、B中的任一个可以与C、D中的任意一个连通或断开；在实际应用中，双路切换开关10可以根据控制模块30的控制信号实现两条通路，也可以控制一路连通，另一路断开，还可以控制两路断开。
另外，Type-C接口管理电路中通常设置有用于控制Type-C接口母头端20的主控电路，该主控电路可以是逻辑电路，也可以是集成芯片；主控电路上可以设置USB通信端口，用于实现USB传输。本实施例中，两路USB通信端口中新增的USB通信端口可以设置在主控电路上，也可以设置在Type-C接口设备的其他功能模块上。优选的，本实施例中，Type-C接口设备中包括主控芯片，两路USB通信端口均设置在主控芯片上，以节省空间，同时方便线路连接。
本实施例提供的Type-C接口设备，包括双路切换开关、Type-C接口母头端、控制模块和两路USB通信端口，双路切换开关分别Type-C接口母头端的两路D+/D-差分对、Type-C接口设备的两路USB通信端口和控制模块连接，其可以根据控制模块的控制信号控制Type-C接口母头端的一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的一路USB通信端口的连通状态，以及Type-C接口母头端的另一路D+/D-差分对与Type-C接口设备的另一路USB通信端口的连通状态，从而可以在兼容现有Type-C接口通讯的基础上实现两路USB功能。
图5为本发明提供的Type-C接口设备实施例二的结构示意图，本实施例是上述图3所示的Type-C接口设备在多媒体传输方面的一种具体的应用。在上述图3所示实施例的基础上，如图5所示，两路USB通信端口中的其中一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的USB3模块(图中以USB3.0模块为例进行示例性说明)上，另一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的布告板模块上，以图4中的双路切换开关为例，可以是：双路切换开关的D端子与Type-C接口设备的USB3模块上的USB通信端口相连，双路切换开关的C端子与布告板模块上的USB通信端口相连，反之亦然。
具体的，Type-C接口设备中的CC控制模块可以根据Type-C接口母头端的CC引脚的连接状态确定Type-C接口设备的工作模式，例如：显示接口(DisplayPort，简称DP)传输模式，即音视频传输模式；在DP传输模式下，需要一路D+/D-的通信和一组RX/TX的通信，Type-C接口设备的布告板(Billborad)模块与Type-C接口的一路D+/D-差分对连接，DP模块与Type-C接口的一组RX/TX连接实现DP信号的传输。另外，现有的Type-C接口多应用于USB3(例如：USB3.0、USB3.1等)信号的传输，以USB3.0为例，在使用时，USB3.0模块与Type-C接口上的另一路D+/D-差分对和另一组RX/TX连接，实现USB3.0的超高速差分信号SSRX/SSTX的传输。
本实施例中，如图5所示，两路USB通信端口中的其中一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的USB3模块上，另一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的布告板模块上，通过双路切换开关10控制Type-C接口母头端20的两路D+/D-差分对与两路USB通信端口分别连通，即可同时实现USB3.0传输与DP传输模式。
需要说明的是，为了便于理解，图5中Type-C接口的RX/TX端与DP模块、USB3.0模块之间的连接只是示出了信号传输过程，未示出用于在不同插接方式(正插和反插)下进行RX/TX切换的切换模块等其他电路模块，图5只是一种示例性说明，并非用于限定本发明。
另外，可选的，Type-C接口设备的USB3模块和布告板模块也可以集成在Type-C接口设备的主控芯片中，以进一步提高电路集成度、节约空间。
本实施例提供的Type-C接口设备，两路USB通信端口中的其中一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的USB3模块上，另一路USB通信端口设置在Type-C接口设备的布告板模块上，从而可以使Type-C接口设备同时进行USB3与DP传输，且系统结构简单、复杂度低。
图6为本发明提供的Type-C接口设备实施例三的结构示意图，本实施例是上述图3所示的Type-C接口设备在USB3信号传输方面的一种具体的应用。在上述图3所示实施例的基础上，如图7所示，两路USB通信端口分别设置在Type-C接口设备的两个USB3模块(图7中用第一USB3模块和第二USB3模块表示)上，即与双路切换开关的C、D端子相连接的USB通信端子设置在不同的USB3模块上。
其中，USB3模块可以用于实现USB3.0、USB3.1等信号的传输。
具体的，Type-C接口母头端20多应用于USB3(例如：USB3.0、USB3.1等)信号的传输，以USB3.0为例，在USB3.0信号传输时，是在占用Type-C接口母头端20上的一路D+/D-差分对的同时，占用一组RX/TX，实现USB3.0的超高速差分信号的传输。
Type-C接口母头端20上有两组RX/TX，其均可用于传输超高速差分信号；如图3所述，Type-C接口母头端20上的两路D+/D-差分对也可同时用于传输USB2.0信号。以图7中的第一USB3模块为现有的Type-C接口设备中用于实现USB3.0传输的旧模块为例，现有技术中，在实现USB3.0传输时，是将Type-C接口母头端20上的两路D+/D-差分对选择性的连接在第一USB3模块的USB通信端口上，同时，将Type-C接口母头端20上的两组RX/TX选择性的连接在第一USB3模块上，实现一路USB3信号的传输。
本实施例中，可以将Type-C接口母头端20上的两路D+/D-差分对通过双路切换开关10分别与Type-C接口设备的两个USB3模块上的USB通信端口连接，同时将Type-C接口母头端20上的两组RX/TX通过一个切换模块(未示出)分别与Type-C接口设备的两个USB3模块连接，使两路D+/D-差分对和两组RX/TX同时工作，实现两路USB3信号的传输。
本发明一实施例还提供一种Type-C接口通信系统，该系统包括：Type-C数据线和两个电子设备，两个电子设备通过Type-C数据线连接，两个电子设备中的至少一个为上述实施例所述的Type-C接口设备。
具体的，两个电子设备之间通过Type-C数据线连接在一起，Type-C数据线的两端设置有Type-C接口公头端，Type-C接口公头端的具体结构可以参考图2。需要说明的是，基于本发明实现两路USB传输的技术方案，对应的Type-C接口公头端的B6、B7位置也设置有D+、D-端子。
在Type-C应用中，相互连接的两个电子设备具有优先级高低之分，例如常见的电源、计算机、手机、移动硬盘的优先级依次降低。相互连接的两个电子设备中优先级较高的设备为下行端口(Downstream Facing Port，简称DFP)设备，也称为主设备；优先级较低的设备为上行端口(Upstream Facing Port，简称UFP)设备，也称为从设备。
DFP设备的CC管脚上连接有上拉电阻，UFP设备的CC管脚上连接有下拉电阻。当DFP设备与UFP设备通过Type-C数据线连通后，DFP设备可以通过哪个CC管脚(CC1和CC2)检测到下拉电阻确定CC管脚与Type-C接口公头端的CC管脚的连接状态，例如：CC1检测到下拉电阻则确定CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接，CC2检测到下拉电阻则确定CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接。同样的，UFP设备可以通过哪个CC管脚(CC1和CC2)检测到上拉电阻确定CC管脚与Type-C接口公头端的CC管脚的连接状态，例如：CC1检测到上拉电阻则确定CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接，CC2检测到上拉电阻则确定CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接。
下面以两种具体的应用场景来说明本实施例中的通信系统实现两路USB功能的具体工作流程。
图7为本发明提供的Type-C接口通信系统实施例一的结构示意图，本应用场景中，相互连接的两个电子设备均为上述实施例所述的Type-C接口设备，为了便于理解，图中只示出了电子设备的USB通信端口，且未示出Type-C接口管理电路的控制模块。图中用USB1和USB2表示Type-C接口的两路D+/D-差分对，USB A和USB B表示Type-C接口设备的两路USB通信端口，开关表示Type-C接口管理电路中的双路切换开关，接口1和接口2表示两个Type-C接口设备上的Type-C接口。
图7所示系统的具体工作流程如下：
第1步、两端的电子设备通过Type-C数据线连接之后通过CC控制模块进行握手，确定各自的CC管脚的连接方式，然后根据设备1(左侧)与设备2(右侧)的CC管脚的连接方式确定设备的插接方式(正向插接时接口1的USB1对应接口2的USB1，反向插接时接口1的USB1对应接口2的USB2)。
具体的，设备1(或设备2)的CC控制模块与CC管脚连接，设备1和设备2通过Type-C数据线连接之后，两设备的CC控制模块即连通，此时，两设备可以通过CC控制模块握手，传输各种数据，例如：两设备的类型(DFP设备还是UFP设备)、工作电压等信息。
设备1(或设备2)的CC管脚的连接方式，可以通过接口1(或接口2)上的CC管脚与数据线上Type-C接口公头端的CC管脚的连接状态确定。例如：CC1(USB1对应侧的CC管脚)与Type-C接口公头端的CC管脚连接(CC1处于连接态)，或者CC2(USB2对应侧的CC管脚)与Type-C接口公头端的CC管脚连接(CC2处于连接态)。即CC管脚的连接方式具体包括：CC1处于连接态或者CC2处于连接态。
设备1和设备2确定好各自的CC管脚的连接方式后，就可以通过CC控制模块互相上报各自的CC管脚的连接方式，然后结合两设备的CC管脚的连接方式确定设备的插接方式。具体的，若设备1和设备2的CC管脚的连接方式均为CC1处于连接态或者CC2处于连接态，则设备的插接方式为正向插接；若设备1和设备2的其中一个的CC管脚的连接方式为CC1处于连接态，另外一个的CC管脚的连接方式为CC2处于连接态，则设备的插接方式为反向插接。对于系统而言，其可能存在的连接方式为：正向插接，DFP设备的CC1管脚和UFP设备的CC1管脚通过数据线相连，DFP设备的CC2管脚和UFP设备的CC2管脚通过数据线相连；反向插接，DFP设备的CC1管脚和UFP设备的CC2管脚通过数据线相连，DFP设备的CC2管脚和UFP设备的CC1管脚通过数据线相连。
第2步、设备1与设备2在确认插接方式后可以通过CC控制模块互相上报各自的双路切换开关的连接方式(即USB A、USB B与USA1、USA2的连通状态)，并通过仲裁确认哪个设备为高优先级设备，并保持高优先级设备的双路切换开关的连接方式不变。
需要说明的是，对于优先级的仲裁可以在第2步中执行，也可以在第1步中执行，总之，其只需在第3步之前执行即可，优先级仲裁与其他步骤间的具体执行顺序本实施例不做特别限制。
第3步、低优先级设备根据第1步确认的插接方式以及高优先级设备的双路切换开关的连接方式调整自身双路切换开关的连接方式，使得两设备的USB A互相连通、USB B互相连通。
具体的，若设备的插接方式为正向插接，则低优先级设备将自身双路切换开关的连接方式调整为与高优先级设备的双路切换开关的连接方式相同的连接方式；若设备的插接方式为反向插接，则低优先级设备将自身双路切换开关的连接方式调整为与高优先级设备的双路切换开关的连接方式不同的连接方式。
图7所示的通信系统在实现两路USB功能时包含四种接口连接方式，具体分别如图8-图11所示。图8-图11中是以左侧设备(即设备1)为DFP设备、右侧设备(即设备2)为UFP设备为例进行说明。图8和图9为两设备正向插接时的接口连接方式，图10和图11为两设备反向插接时的接口连接方式。
下面以图8为例详细说明系统正向插接的具体工作流程：
第1步、两端的电子设备通过Type-C线材连接之后通过CC控制模块进行握手；根据设备1(左侧)与设备2(右侧)的CC管脚的连接方式确定设备的插接方式为正向插接。
具体的，设备的插接方式为正向插接包含下列两种情况：
第一种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC1检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC1检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态。即设备1和设备2的CC管脚的连接方式均为CC1处于连接态。
第二种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC2检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC2检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态。即设备1和设备2的CC管脚的连接方式均为CC2处于连接态。
第2步、设备1与设备2在确认插接方式后互相上报各自的双路切换开关的连接方式，并通过仲裁确认设备1为高优先级设备。
本实施例是以设备1为高优先级设备为例进行说明，则设备1与设备2上报的双路切换开关的连接方式为：设备1中USB A与USB1连通，USB B与USB2连通；设备2中USB A与USB1连通，USB B与USB2连通，或者，USB B与USB1连通，USB A与USB2连通。
第3步、设备2根据第1步确认的正向插接方式以及设备1的双路切换开关的连接方式(USB A与USB1连通，USB B与USB2连通)调整自身双路切换开关的连接方式为USB A与USB1连通，USB B与USB2连通，使得两设备的USB A互相连通、USB B互相连通。
下面以图10为例详细说明系统反向插接的具体工作流程：
第1步、两端的电子设备通过Type-C线材连接之后通过CC控制模块进行握手；根据设备1(左侧)与设备2(右侧)的CC管脚的连接方式确定设备的插接方式为反向插接。
具体的，设备的插接方式为反向插接包含下列两种情况：
第一种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC1检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC2检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态。即设备1和设备2中设备1的CC管脚的连接方式为CC1处于连接态，设备2的CC管脚的连接方式为CC2处于连接态。
第二种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC2检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC1检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态。即设备1和设备2中设备1的CC管脚的连接方式为CC2处于连接态，设备2的CC管脚的连接方式为CC1处于连接态。
第2步、设备1与设备2在确认插接方式后互相上报各自的双路切换开关的连接方式，并通过仲裁确认设备1为高优先级设备。
本实施例是以设备1为高优先级设备为例进行说明，则设备1与设备2上报的双路切换开关的连接方式为：设备1中USB A与USB1连通，USB B与USB2连通；设备2中USB A与USB1连通，USB B与USB2连通，或者，USB B与USB1连通，USB A与USB2连通。
第3步、设备2根据第1步确认的反向插接方式以及设备1的双路切换开关的连接方式(USB A与USB1连通，USB B与USB2连通)调整自身双路切换开关的连接方式为USB A与USB2连通，USB B与USB1连通，使得两设备的USB A互相连通、USB B互相连通。
图9具体的工作流程与上述图8所示系统的具体工作流程类似，图11具体的工作流程与上述图10所示系统的具体工作流程类似，此处不再赘述。
作为一种具体的应用，上述设备1(或设备2)中的USB A和USB B的其中一个可以设置在图5所示的USB3模块上，另一个设置在Billborad模块上，实现音视频传输模式；作为另一种具体的应用，上述设备1(或设备2)中的USB A和USB B分别设置在图6所示的两个USB3模块上实现两路USB3信号的传输。上述两种应用的具体的工作流程与上述图7所示系统的具体工作流程类似，此处不再赘述。
另外，以图6所示的具体应用为例，不同于现有技术中Type-C接口母头端20上的两组RX/TX在具体工作时只占用一组；本发明实施例中，在将Type-C接口母头端20上的两路D+/D-差分对同时用于传输信号的同时，可使Type-C接口母头端20上的两组RX/TX也同时用于传输超高速差分信号，实现两路USB3.0传输。对于两组RX/TX，如图6所示实施例所述，两组RX/TX通过一个切换模块分别与Type-C接口设备的第一USB3模块和第二USB3模块连接，具体工作时，与上述图7所示的关于两路D+/D-差分对的切换工作流程类似，低优先级设备根据高优先级设备的两组RX/TX的连接方式和两设备的插接方式，调整自身的两组RX/TX的连接方式，使得两设备的第一USB3模块互相连通、第二USB3模块互相连通。
图12为本发明提供的Type-C接口通信系统实施例二的结构示意图，本应用场景中，相互连接的两个电子设备中的其中一个为上述实施例所述的Type-C接口设备。与图7类似，图中继续用USA1和USA2表示Type-C接口的两路D+/D-差分对，USB A和USB B表示电子设备的两路USB通信端口，开关表示Type-C接口管理电路中的双路切换开关，接口1和接口2表示两个Type-C接口设备上的Type-C接口。图12所示系统的具体工作流程如下：
第1步、两端的电子设备通过Type-C线材连接之后通过CC控制模块进行握手，确定各自的CC管脚的连接方式；然后根据设备1(左侧)与设备2(右侧)的CC管脚的连接方式确定设备的插接方式(正向插接时接口1的USB1对应接口2的USB1，反向插接时接口1的USB1对应接口2的USB2)。
该步骤的具体实现方式与上述图7所示系统的工作流程中的第1步类似，此处不再赘述。
第2步、设备2根据第1步确认的插接方式调整自身双路切换开关的连接方式，使得两设备的USB A互相连通、USB B互相连通。
具体的，本实施例中，与图7所示实施例不同的是，设备1通常为最高优先级设备，例如电源，其只有一种工作方式，即向其他设备提供电源；设备1中无需双路切换开关，USB A、USB B与USA1、USA2的连通状态固定；因此，无需图7中的第2步来确定设备的优先级。需要说明的是，设备1中USB A、USB B与USA1、USA2的连通状态可以预先约定好后将该信息存储在设备2中或者也可以在第1步中由设备1通过CC控制模块主动上报给设备2。
该步骤的具体实现方式与上述图7所示系统的工作流程中的第3步类似，此处不再赘述。
图12所示的通信系统在实现两路USB功能时包含两种接口连接方式，具体分别如图13、图14所示。图13为两设备正向插接时的接口连接方式，图14为两设备反向插接时的接口连接方式。
图13所示系统正向插接的具体工作流程为：
第1步、两端的电子设备通过Type-C线材连接之后通过CC控制模块进行握手；根据设备1(左侧)与设备2(右侧)的CC管脚的连接方式确定设备的插接方式为正向插接。
具体的，设备的插接方式为正向插接包含下列两种情况：
第一种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC1检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC1检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态。即设备1和设备2的CC管脚的连接方式均为CC1处于连接态。
第二种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC2检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC2检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态。即设备1和设备2的CC管脚的连接方式均为CC2处于连接态。
第2步、设备2根据第1步确认的正向插接方式调整自身双路切换开关的连接方式为USB A与USB1连通，USB B与USB2连通，使得两设备的USB A互相连通、USB B互相连通。
图14所示系统反向插接的具体工作流程为：
第1步、两端的电子设备通过Type-C线材连接之后通过CC控制模块进行握手；根据设备1(左侧)与设备2(右侧)的CC管脚的连接方式确定设备的插接方式为反向插接。
具体的，设备的插接方式为反向插接包含下列两种情况：
第一种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC1检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC2检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态。即设备1和设备2中设备1的CC管脚的连接方式为CC1处于连接态，设备2的CC管脚的连接方式为CC2处于连接态。
第二种：设备1(左侧)检测到接口1上的CC2与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口1上的CC2检测到下拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC2处于连接态；设备2(右侧)检测到接口2上的CC1与Type-C接口公头端的CC管脚连接(即接口2上的CC1检测到上拉电阻)，确定其CC管脚的连接方式为CC1处于连接态。即设备1和设备2中设备1的CC管脚的连接方式为CC2处于连接态，设备2的CC管脚的连接方式为CC1处于连接态。
第23步、设备2根据第1步确认的反向插接方式调整自身双路切换开关的连接方式为USB A与USB2连通，USB B与USB1连通，使得两设备的USB A互相连通、USB B互相连通。
本实施例提供的通信系统的具体技术方案和技术效果与上述实施例类似，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种Type-C接口设备，其特征在于，包括：双路切换开关、Type-C接口母头端、控制模块和两路通用串行总线USB通信端口；
所述双路切换开关分别与所述Type-C接口母头端的两路D+/D-差分对、所述两路USB通信端口和所述控制模块连接；
所述双路切换开关用于根据所述控制模块的控制信号控制所述Type-C接口母头端的一路D+/D-差分对与所述Type-C接口设备的一路USB通信端口的连通状态，以及所述Type-C接口母头端的另一路D+/D-差分对与所述Type-C接口设备的另一路USB通信端口的连通状态。
2.根据权利要求1所述的Type-C接口设备，其特征在于，所述设备还包括：主控芯片，所述两路USB通信端口设置在所述主控芯片上。
3.根据权利要求1所述的Type-C接口设备，其特征在于，所述两路USB通信端口中的其中一路USB通信端口设置在所述Type-C接口设备的USB3模块上，另一路USB通信端口设置在所述Type-C接口设备的布告板模块上。
4.一种Type-C接口通信系统，其特征在于，包括：Type-C数据线和两个电子设备，所述两个电子设备通过所述Type-C数据线连接，所述两个电子设备中的至少一个为如权利要求1-3任一项所述的Type-C接口设备。
5.一种Type-C接口通信方法，应用于如权利要求4所述的Type-C接口通信系统，其特征在于，所述方法包括：
所述两个电子设备通过配置通道CC控制模块进行握手之后，分别确定各自的CC管脚的连接方式；
所述两个电子设备通过所述CC控制模块互相上报各自的CC管脚的连接方式和各自的两路D+/D-差分对与两路通用串行总线USB通信端口的连通状态；
所述两个电子设备通过仲裁确认设备的优先级；
所述两个电子设备中的低优先级设备根据高优先级设备的两路D+/D-差分对与两路USB通信端口的连通状态和所述两个电子设备的CC管脚的连接方式，调整所述低优先级设备的两路D+/D-差分对与两路USB通信端口的连通状态。
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