Type-C的CC引脚确实设计得比较精妙

对于USB Type-C解决方案，连接器上的CC1和CC2引脚在源端与接收端之间承担连接建立与管理的关键功能。

主要用于实现以下目标：

• 检测USB端口之间的连接状态，例如识别源端与接收端的接入；
• 识别电缆方向与信号线序，以正确路由USB数据总线；
• 协商并确定两端设备的数据传输角色；
• 实现VBUS的配置与管理，包括USB Type-C电流模式或USB Power Delivery协议；
• 对VCONN进行配置，以支持电子标记电缆等扩展功能；
• 识别并配置可选的替代模式与附件模式。

1、连接检测机制 

USB Type-C利用上拉电阻（Rp）和下拉电阻（Rd）构成的终端模型，用于识别设备间的连接状态。在实际应用中，源端在CC1和CC2引脚上均提供Rp电阻，而接收端则提供Rd电阻。当源端检测到CC引脚上的电压因Rd的存在而下降，即可判定接收端、有源电缆或通过有源电缆连接的接收设备已完成接入。

2、电缆方向识别与信号路由   

Type-C电缆中仅使用一个CC引脚建立通信方向，另一CC引脚则可作为VCONN，用于为插头内的电子元件供电。标准Type-C电缆的布线设计使CC线与第一组SuperSpeed差分信号线（SSTX±1/SSRX±1）保持对应关系，从而借助CC线和高速数据线的物理排布识别电缆方向与信号翻转状态，实现数据通道的正确路由。

3、数据角色协商   

通过识别设备端接入的具体CC引脚（CC1或CC2），主机可判断应使用的SuperSpeed信号通路，并依此控制数据开关以实现信号路由。同样，设备端也可通过检测主机接入的CC引脚，自主配置其SuperSpeed信号的接收与发送路径。

4、VCONN配置机制   

对于具备电子标记的Type-C电缆，可通过VCONN引脚上的Ra电阻标识其属性，如载流能力、制造商信息等。当源端检测到Ra电阻时，即会启用VCONN电源，为电缆中的电子元件供电。

5、Vbus的识别与配置   

源端通过调节Rp电阻（或使用可编程电流源）对外宣告其可提供的电流能力，如默认/1.5A/3A等不同等级。该Rp阻值将在CC线上形成特定电压（vRd），接收端通过测量vRd以判断可摄取的最大电流值。若接收端需超过默认电流的供电，则需依据vRd准确识别源端的供电能力。

6、替代模式与附件模式的协议 

若接收端支持USB Power Delivery或替代模式等高级功能，则需通过CC引脚进行USB PD协议通信。具体模式的进入与退出由USB PD结构化的VDM（Vendor Defined Message）通过“进入模式”与“退出模式”指令实现控制。

所以USB PD协议通信并不是通过传统的串行数据（像D+/D-那样）进行的，而是通过在CC引脚上调制电压信号来实现的。它使用一种叫做 BMC（双相标记码） 的编码方式。

当两个支持PD协议的设备连接后，它们会通过CC引脚进行一轮“谈判”：

1.电源（如充电器）会告诉接收端（如手机/电脑）：“我可以提供5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/2.25A等多种电压和电流组合。”

2.接收端根据自己的需求（比如电池当前状态、芯片支持的最高充电电压）从中选择一个最合适的组合，比如“请给我20V/2.25A（45W）”。

3.电源收到请求后，调整内部电路，输出协商好的20V电压。

4.整个谈判过程在毫秒级内完成，这就是为什么你的笔记本插上充电器后能瞬间从5V“握手”到20V。