UFCS 快充協議概論

中國電信終端產業協會針對目前目前移動終端設備充電協議混亂,發表了移動終端融合快速充電技術規範(Universal Fast Charging Specification for Mobile Devices),簡稱UFCS,並且得到多數終端設備商及IC設計業者的支持,期許能藉由該協議達到充電器的重複使用,並且在充電速度、充電安全及充電智能管理上得到明顯的提升。以下我們就來瞭解一下UFCS的一些相關規範。

下圖為整體的基本架構圖,由圖中我們可以看出基本上供電端及充電端,是由VBUS,GND,DP,DM四條電纜所連接起來。VBUS、GND負責電力傳輸,DP、DM負責協議通訊,所以該架構兼容於C to C及A to C的 cable,如果需要大功率傳輸,則需要在纜線上加上電子標籤。



硬體上也有規範了一些電器特性,如下表

信號線阻抗規範



信號線時序參數



線損規範


通訊介面上供電端DP為TX,DM為RX。反之充電端DP為RX,DM為TX。Cable上的電子標籤DP/DM可以TX也可以RX,預設為RX,在收到指令後再做相對應的角色調整。UFCS使用DP/DM為通訊介面,言下之意表示如果要進行快充協議,勢必無法與USB數據通訊共存。如果需要USB數據通訊,還是必須回歸到USB IF規範的PD快充。



通訊格式上採全雙工通信,支持115200、57600、38400、19200bps baud rate,default為115200bps。當數據傳輸時,TX如果training(0xAA) 的封包沒有收到相對應的ACK或NCK時(大於5次),則會嘗試用另一種baud rate進行通訊。如果所有的baud rate都失敗,則退出UFCS模式。

封包格式為


Control Message:
Message / Control Command / CRC

Message順序上為High byte先傳送,完整的封包格式如下圖

其中   I:Idle / S : START / E : END

Data Message:

Message / Data Command / Data Length /Data N / Data N-1….Data 0 / CRC

Data可以為多byte組成,順序上為High byte先傳送,完整的封包格式如下圖


Vender Define Message :

Message / Vender ID / Data Length /Data N / Data N-1….Data 0 / CRC

Message Formate主要包含2 byte message head,1~256 byte message,1 byte CRC check。

  1. Message head 包含message type ,UFCS版本。
  2. Message 包含命令及相關數據
  3. CRC則是對message head及message進行CRC-8進行運算所得到的

以下是相關位元的定義

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