1. PD Negotiation 概述

1.1 什么是 PD Negotiation

PD Negotiation，翻译过来就是"功率输送协商"。说白了，这是 USB-C 设备之间的一场电压电流谈判。

你插上一个充电器，手机通过 CC 线告诉充电器："我能吃多少电，你那边能给多少？"两边来回几个回合，定下一个双方都支持的电压和电流组合。这个过程，就叫 PD Negotiation。

我记得刚做第一个 PD 项目时，总觉得这玩意儿就是个握手协议，没啥难度。结果调试时发现手机插上去就是不充电……查了两天才找到原因——协商时序超了 200μs，充电器直接拒掉了请求。嗯，从那以后我再也不敢小看这个"握手"了。

一个完整的 PD Negotiation 包含三个核心动作：

• 能力宣告——源端（Source）告诉宿端（Sink）自己能给哪些电压电流组合
• 请求协商——宿端从中选一个组合，向源端发起请求
• 确认执行——源端同意后切换电压，完成一次功率调整

整个过程的时序窗口非常紧。你想想看，从发起请求到电源切换完成，中间几百微秒的事，任何一个环节卡住，设备就充不上电。

1.2 PD 协议基础

PD 协议不是单片式的，它分了好几个层级。我个人习惯把它分成三层来理解：

1. 物理层——负责在 CC 线上传输差分信号，定义电平、速率、编码
2. 协议层——定义消息格式、事务规则、重传机制
3. 策略层——决定什么时候发什么消息，怎么响应对方的请求

咱们做时序分析和调试，主要打交道的是协议层和策略层。物理层通常由 PHY 芯片搞定，但如果你遇到信号质量问题，也得回头查物理层。

PD 协议里最核心的消息类型有这么几种：

为什么会分这么多消息？因为每一步都需要确认。PD 协议的设计哲学就是"安全优先"——每次电压切换前，双方必须明确确认，不能出现误操作。

1.3 USB Type-C 与 PD 的关系

很多人把 Type-C 和 PD 混为一谈，其实它们是两码事。

Type-C 是一种物理接口标准，定义了插头形状、引脚排布、正反插能力。而 PD 是一种协议标准，跑在 Type-C 的 CC 引脚上，负责功率协商。

你可以这么理解：Type-C 是高速公路，PD 是路上跑的交管协议。没有高速路，交管协议没法用；但光有路没有协议，车流就乱套了。

我曾经在一个项目里踩过这个坑：硬件同事反复确认 Type-C 连接没问题，CC 电平也正常，但 PD 就是协商不成功。我排查了三天，最后发现是 CC 线上的电容太大，把 BMC 信号的边沿搞塌了……嗯，物理层的问题，但表现是协议层不通。

所以你做 PD 调试时，心里一定要清楚：问题可能出在 Type-C 物理层，也可能出在 PD 协议层，不要只盯着协议看。

下面这张图把 PD Negotiation 涉及的知识层级串在一起，你可以看到从物理层到协商层的完整关系。

从这张图你可以看到，PD Negotiation 不是孤立的协议交互，它依赖 Type-C 物理层的稳定连接，也依赖每一层的时序合规。后续章节我们会逐层拆解，把每个环节的时序参数和调试方法讲透。