PD是Power Delivery的简称，代表着TYPE-C电力传输的一个通讯协议。

PD协议的通信编码为Bi-phase Mark Coded (BMC)，BMC编码规则是曼切斯特编码的一个版本，数据1的传输，需要有一次高/低电平之间的切换过程，而0的传输则是固定的高电平或者低电平，BMC的最大频率达300KHz，单指令长度在1ms内。

PD的物理层由发射模块和接收模块组成，通过CC脚进行通信，由于CC是单线协议，所以所有通信都是半双工的，如下图。

通过BMC解码后，并不是最终可以解析的数据。PD通信协议在这里增加了一个软编码，称为4B5B编码。即接收到的数据每5个二进制数据，需要经过一个4B5B编码表还原成正确的PD通信数据。4B5B的解码表如下：

PD通信指令包格式如下：

一个完整包结构包括引导码，SOP*使用场景码，Message Header功能码，Byte0-n数据码和CRC校验码，EOP结束码，如果Byte数据码没有，说明指令仅仅作为控制指令使用，没有数据内容，所以叫做控制包。有数据内容的叫做数据包，通常数据包里携带了要变化的电压值和电流值等信息。

1、引导码：通过64位交替的0和1锁定接收端，与数据包的其余部分不同，前导码不应该进行4b/5b编码，并且应该以0开关，以1结尾。

2、SOP*码：所有的USBPD传输流程，都是从SOP开始，SOP*代表SOP, SOP’, SOP’’，不同的使用场景会用到不同的SOP，每个SOP也由不同的特殊编码组成，数据包使用SOP作为开头， 表示指令是在Source与SINK之间进行的，如果没有检测到有效的SOP，则整个传输将被丢弃，数据包使用SOP’, SOP’’， 表明是Source与E-marker之间的通信。

3、Message Header功能码：通常包括：数据包还是控制包说明，如果是数据包还包含了有多少个数据包的信息，电源角色，数据角色，PD的协议版本，消息类型等

当message Header中的Number of Data Objects位设置为0时，表示当前指令包为控制包，控制消息类型由message Header的message type决定，具体如以下表格所示

当message Header中的Number of Data Objects位设置非0值时，表示当前指令包为数据包，数据消息类型由message Header的message type决定，具体如以下表格所示

4、数据码：Message Header向右就是数据区域，通过4B5B的转换后，SOP是16个二进制位，Message Header也是16个二进制位，而数据区域，每个独立的数据块包括了32个二进制位

5、CRC：数据模块右边就是一个32位的数据校验区域，也称作CRC校验。CRC校验是PD通信协议中独特的一套校验方式，为了保持数据的完整与纠错，整个PD指令任何一个位变动，都会造成CRC改变。

6、EOP结束码：经过了引导码，SOP码，MessageHeader，data码，CRC码后，接下来就是EOP码即结束码，在4B5B中我们可以看到接收到01101的BMC编码，即代表PD指令包全部接收完毕。

BMC编码的通信，也可以使用逻辑分析仪进行分析，用来抓取每个数据包，并且获得数据包的作用,以下是手机充电时充电器与手机的交互信息。

PD规范中，对不同功率的电压电流作了以下定义

对于5V/9V/15V来说，最大的电流为3A，在20V的配置当中，如果是普通的电流，则最大能够支持20V/3A，即60W，如果使用的是带了E-Marker的线缆，则供电能达到20V5A，即100W。

支持超高速数据传输（USB3.1）或者是供电电流超过3A，电缆都必须使用E-Marker进行标识。线缆中有IC，他们需要从VCONN获得电源。

我们注意到，线缆中有1K的下拉电阻Ra，这样在线缆插入的时候，Source会识别到CC1和CC2电压下降的情况，具体的电压会告诉主机哪个端子被Sink的5.1K下拉，那个端子被线缆的1K电阻下拉。因此线缆的插入方向也可以被识别到。Source就可以通过开关，给E-Marker提供VCONN

如下图为带E-Marker的情况：

（1）电缆接通之后，Source的一根CC线被来自VCONN的1K拉低

（2）Source检测到此电压，知道电缆中有E-Marker，因此切换VCONN到对应的CC引脚

（3）在之后，PD通信将会包含Source和E-Marker之间的通信（SOP’&SOP”）Source和Sink之间为SOP

标准更新

2021年5月，USB-IF协会公布了全新快充标准USBPD3.1，新的标准增加了扩展功率范围（EPR），可使充电器的充电功率从PD3.0最高的100W，提升到最高240W