USB Type-Cの電源制御ってどうやっているの？：Q&Aで学ぶマイコン講座（93）（4/10 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、中級者の方からよく質問される「USB Type-Cの電源制御方法」についてです。

[小谷豊（STマイクロエレクトロニクス），EDN Japan]

プラグの表裏／ケーブルのねじれ検知

　USB Type-Cプラグは、2つの方向のいずれかでレセプタクルに挿入できます。SuperSpeed USBデータ信号ペアは、伝送信号品質を確保するために、信号がクロスしないようにレーン順序の入れ替えが必要となる場合があります。従って、SuperSpeed USBデータ信号がサポートされている場合、SuperSpeed USBデータ信号デュアルレーン動作のための構成レーンを識別するために、CCピンがCCプラグの向きを検出します（図2）。必要に応じてホストやデバイス内でSuperSpeed USBデータ信号のルーティングを行い、接続を成功させることができます。

図2：プラグの表裏／ケーブルのねじれ検知［クリックで拡大］

初期電力（ソース／シンク間）の検出とデータ（ホスト／デバイス間）の確立

　USB Type-A、USB Type-Bのレセプタクルやプラグと異なり、USB Type-Cのレセプタクルとプラグは、物理的な形状でホストとデバイスの関係を確立していません。レセプタクルのCCピンは、通常のUSBのエニュメレーションプロセスに先立ち、最初の電源（ソース／シンク間）とデータ（ホスト／デバイス間）の関係を確立する役割を果たします。また、両方のポートがUSB PDをサポートしている場合、初期関係の決定後、USB PD通信によって電力およぼデータのロール交代が行われます。

　USB Type-Cでは、以下のポート電力動作モードがあります（表4）

表4：ポート電力動作モード

モード	説明
ソースのみ	ソースとしてのみ動作
シンクのみ	シンクとしてのみ動作
デュアルロールパワー（DRP）	ソースまたはシンクとして動作

さらに、ポートがUSBデータ動作をサポートする場合、ポートのデータ動作モードが定義されます（表5）

表5： ポートのデータ動作モード

モード	説明
DFPのみ	DFPとしてのみ動作
UFPのみ	UFPとしてのみ動作
デュアルロールデータ（DRD）	DFPまたはUFPとして動作