Type-c雷电4口HUB扩展方案

如今type-c接口可以说是随处可见，不管是手机，笔记本电脑，平板，还是智能家电，音响，耳机等等，可以说是渗透到了生活的方方面面。
先说说type-c接口的由来：USB-IF组织在2015年推出了USB Type-C口（也可以写作USB-C型口），是一次划时代的变革，当年也称为Type-C元年。后来逐步推出USB 3.1，USB 3.2和USB4

20年时间从之前USB-A到USB-B，再到如今的USB-C，统一各种设备接口的时代终于要来了。

type-c作为全新接口，支持正反插拔，拥有更多的引脚（24个）,如今成为了主流。
那么有些设备只带一个type-c接口，比如type-c接口的笔记本电脑想接音响，鼠标，键盘等，接口根本不够用，这时候就需要一个type-c接口的拓展坞，一拖多，解决这种问题。

Dock，又叫作扩展坞，这类产品的流行是因为笔记本电脑的USB或者视频等接口数量有限，用户希望扩展出更多数量的或者更多种类的接口，来满足多元应用需求。

type-c接口拓展坞应用场景很多，不仅可以连接笔记本电脑，手机，还能用于连接Switch游戏掌机，平板作为投屏。

而随着雷电4的运用，目前HUB驱动芯片很难有能够更得上雷电4传输速率的芯片，但是在去年21年12月。威盛公司率先发布VL830 USB4终端设备转换芯片。VL830同时提供USB和DisplayPort功能，在与Thunderbolt4或USB4系统一起使用时，依然可实现全性能运行。

 

USB4最大的特点就是传输速度更快了，支持的传输协议更多了，采用了C型接口，并且兼容了雷电3，支持8K@60fps传输。USB4的普及将对终端设备的形态有很大的影响，接口会越来越少，并且形态高度统一，也就是兼容性会更好。我们可以通过下面这张表格来对历代USB和雷电规范做一个简单的比较。

威锋USB4转换芯片具有一个USB4或雷电4上行接口，具备5个下行接口和1个DP接口，DP接口支持32.4Gbit/s带宽，最高支持8K/60Hz HDR视频输出。硬件支持数字签名固件的安全功能，支持PWM驱动LED指示灯，支持通过USB接口或I2C总线进行固件升级。USB口支持BC1.2、Apple2.4A、三星等充电协议，可为连接的设备进行充电。内置USB3.2集线器，支持四个USB3.2和一个USB2.0接口，还支持一个DP1.4a接口。其中DP接口还可通过其他转接芯片转换成HDMI接口，搭配威锋VL103、VL105等芯片进行PD支持，可实现笔记本电脑的USB-C口供电、USB接口和显示接口扩展。

VL830主要特点

• USB 规格合规
  – 符合通用串行总线 4
  规范满足所有 USB 3.2 ECN 和合规性测试更新。
  – 符合通用串行总线 2.0
  规格 USB 2.0
  集线器支持 MTT – 内部 USB PHY 采用先进的 CMOS 工艺，可降低功耗

• 显示港口规范合规
  – 符合显示波特版本 1.4

• 安全功能支持
  – 数字签名固件的硬件支持 （256 位 ECDSA）

• 集成 USB
  设备 – USB 3.2 超高速 USB 10Gbps 集线器设备
  实现 5Ports DFP（4 倍 USB SS，1x USB HS）。
  – USB 广告牌类 1.2.2 设备
  实现为 USB 2.0 虚拟设备
  可配置 USB PD 配件支持 （与 VL10X 合作）
  – USB 固件更新虚拟设备

• 全侧带信号支持
  – 支持所有端口
  的单独和刚性模式操作 – 支持 PWM LED 状态灯
  – 固件的 SPI 接口。固件可在 USB 或 I2C 上升级。
  – 专业应用管理界面

• 全面的 USB
  电池充电支持 – 支持 USB 电池充电规范 v1.2 （SDP、CDP、DCP）
  – 支持供应商特定充电模式，例如。Apple 2.4A、三星等
  – 支持 YD/T 1591-2009
  – 支持系统暂停、关闭或断开连接时的
  独立充电 – 可以配置任何 DFP 组合以支持 USB 电池充电

• 电源和封
  装 – 需要 3.3V 和 1.05V 和
  0.9V 输入
  – 25MHz Xtal – FCCSP 绿色封装 （10x10x1.03 mm， 19×19 网格与 328 球）

• 据原厂消息，目前已有多家扩展坞厂商采用威锋VL830设计产品，VL830将于2022年第二季度将大规模生产。让我们拭目以待吧。