关键字：BadUSB USB Type-C 接口方案 电子设计模块
当然，除了“BadUSB”，我们此前还看到过诸如“充电宝盗取个人信息”之类的新闻。不得不说，随着设备间互联频率的增加，USB的安全问题也正变得日益严重起来。
而逐渐成为标配的USB Type-C，作为基于USB标准的接口版本之一，也不可避免的存在这些安全问题。独立安全研究人员Karsten Nohl表示，虽然优势多多，但USB Type-C接口所“推崇”的多功能性，将使得它面临更多的安全风险。同时，即便它是新的接口也无法解决BadUSB的攻击问题。例如，由于新的MacBook只有一个接口，若用户只是想通过公共场合的设备对MacBook进行充电而不是传输数据时，也会有可能被感染上恶意程序。
有人称，解决USB安全问题的办法可能只有放弃USB标准，或者不使用任何他人的USB设备。除了这种“处|女座”的解决方式外，还有什么办法可以解救如今“脆弱”的USB设备吗？
NXP全球安全验证产品线产品市场总监 Joe Salvador 在日前的一次媒体会上表示，我们可以通过防篡改高度安全的认证IC解决方案，对Type-C外设及线缆建立信任机制，实现可靠的安全的连接方式。这种安全认证方案能够识别带恶意企图的“BadUSB”，将试图窃取信息的恶意程序阻隔在外。
NXP全球安全验证产品线产品市场总监 Joe Salvador
Type-C认证IC解决方案，保护设备的同时还能帮“打假”
Joe Salvador进一步补充说，系统和设备制造商以及最终用户根据在主机和设备之间建立的信任级别，来启用或禁用功能，或者根据不同的信任层级设定不同的操作模式。例如，支持USB PD的Type-C接口可以实现高达100W的电力传输，于是在启用高功率快速充电功能之前，系统可对充电器或电缆进行验证，以防假冒产品可能导致的安全问题。当你选择限制快充模式，根据预先的设定可能就只会供给一个基本的5V 1A的充电模式。
实际上，系统或设备制造商可以设计这样一种方式，当所连接的设备不是所认证授权的设备时，系统会弹出一个提示，需要用户自行选择信任与否。这样的好处是至少提出一个警告，而最终决断权还在终端用户手中。
NXP在媒体会上现场展示的安全型USB Type-C解决方案
NXP的完整USB安全解决方案主要包含这些方面：首先是防篡改的安全硬件、不被第三方窃取的安全加密库、已经在市场上应用的成熟的开发工具，另外还需要安全生产设施以及完整的USB解决方案。
USB Type-C火了？为什么？
首先，是来自于高速数据传输的需求。 最新的USB 3.1最大数据传输速度达到10Gbit/秒，伴随USB 3.1标准而来的Type-C自然也支持USB 3.1的高速率传输。（Type-C仅为一种新的物理接口形式，也可以是USB2.0，USB3.0版本）
使用的便利性。 USB Type-C内部上下使用了相同的触点，用户不必再去区分USB正反面。正反插功能是Type-C区别于之前Type-A、Type-B、Micro-USB的一大优势。另外，耐用度上也有加强，规格上是支持1万次拔插。
设备小型化趋势与多功能的需求。 手机等设备要做得更薄，接口的物理尺寸也需要更小。而USB Type-C接口主要面向的就是更轻薄、更纤细的设备。
如今设备需要支持的功能越来越多，在小型化趋势的大前提下，人们希望不增加接口数量，就能满足多种功能。而USB Type-C可以支持多种不同的协议与功能。例如，苹果全新的MacBook全机仅搭载了一个USB Type-C接口，将电源、USB数据传输、Display Port、HDMI以及VGA等五种功能合一( USB 3.1支持显示输出 )。
多功能应用场景
灵活供电的需求。 支持USB PD的Type-C接口，不仅可以达到100W的高供电功率；还支持双向供电，具体的供电方向转换可以由开发商设计定义。
USB PD可以实现两个或者多个设备，甚至是一个基于USB接口的系统级电能组网传输。支持USB PD的Type-C具备DRP(Dual Role Port)双角色端口，能够使连接设备进行Host和Device的角色切换。例如，以往作为供电设备的笔记本电脑也可以成为被充电方，实现移动电源供电给笔记本。
NXP全球高速传输接口产品市场总监 吴韶阡
NXP全球高速传输接口产品市场总监吴韶阡表示，快速充电已经是很普遍的需求，而无论是USB 2.0的2.5W、USB 3.0的4.5W或BC 1.2的7.5W，都要耗费较长的充电时间。当然，对于笔记本电脑，根本无法通过它们供电或充电。新的USB PD根据可供给的电力设定了10W、18W、36W、60W、100W五级规格。高功率的供电支持，Type-C可以从普通的5V供电提升到20V，从而实现USB快充。
另外，透过USB PD，Type-C接口可以按照不同场景进行有效的电源管理，实现智能调节供电。例如前面提到的通过安全认证限制不被信任的外充设备进行高压充电；以及当电压高过预先设定的值时，Type-C接口可以调节到安全的电压来保护设备。
市场的需求，用户的需求，使得Type-C接口应运而生。然而实现Type-C接口的多功能，以及灵活智能的供电能力，不是仅靠单一的器件就能完成的，它需要一整套的解决方案。与此同时，考虑到信息的安全保护，安全认证也需要整合进来。
USB Type-C火了？为什么？
首先，是来自于高速数据传输的需求。 最新的USB 3.1最大数据传输速度达到10Gbit/秒，伴随USB 3.1标准而来的Type-C自然也支持USB 3.1的高速率传输。（Type-C仅为一种新的物理接口形式，也可以是USB2.0，USB3.0版本）
使用的便利性。 USB Type-C内部上下使用了相同的触点，用户不必再去区分USB正反面。正反插功能是Type-C区别于之前Type-A、Type-B、Micro-USB的一大优势。另外，耐用度上也有加强，规格上是支持1万次拔插。
设备小型化趋势与多功能的需求。 手机等设备要做得更薄，接口的物理尺寸也需要更小。而USB Type-C接口主要面向的就是更轻薄、更纤细的设备。
如今设备需要支持的功能越来越多，在小型化趋势的大前提下，人们希望不增加接口数量，就能满足多种功能。而USB Type-C可以支持多种不同的协议与功能。例如，苹果全新的MacBook全机仅搭载了一个USB Type-C接口，将电源、USB数据传输、Display Port、HDMI以及VGA等五种功能合一( USB 3.1支持显示输出 )。
多功能应用场景
灵活供电的需求。 支持USB PD的Type-C接口，不仅可以达到100W的高供电功率；还支持双向供电，具体的供电方向转换可以由开发商设计定义。
USB PD可以实现两个或者多个设备，甚至是一个基于USB接口的系统级电能组网传输。支持USB PD的Type-C具备DRP(Dual Role Port)双角色端口，能够使连接设备进行Host和Device的角色切换。例如，以往作为供电设备的笔记本电脑也可以成为被充电方，实现移动电源供电给笔记本。
NXP全球高速传输接口产品市场总监 吴韶阡
NXP全球高速传输接口产品市场总监吴韶阡表示，快速充电已经是很普遍的需求，而无论是USB 2.0的2.5W、USB 3.0的4.5W或BC 1.2的7.5W，都要耗费较长的充电时间。当然，对于笔记本电脑，根本无法通过它们供电或充电。新的USB PD根据可供给的电力设定了10W、18W、36W、60W、100W五级规格。高功率的供电支持，Type-C可以从普通的5V供电提升到20V，从而实现USB快充。
另外，透过USB PD，Type-C接口可以按照不同场景进行有效的电源管理，实现智能调节供电。例如前面提到的通过安全认证限制不被信任的外充设备进行高压充电；以及当电压高过预先设定的值时，Type-C接口可以调节到安全的电压来保护设备。
市场的需求，用户的需求，使得Type-C接口应运而生。然而实现Type-C接口的多功能，以及灵活智能的供电能力，不是仅靠单一的器件就能完成的，它需要一整套的解决方案。与此同时，考虑到信息的安全保护，安全认证也需要整合进来。
USB Type-C火了？为什么？
首先，是来自于高速数据传输的需求。 最新的USB 3.1最大数据传输速度达到10Gbit/秒，伴随USB 3.1标准而来的Type-C自然也支持USB 3.1的高速率传输。（Type-C仅为一种新的物理接口形式，也可以是USB2.0，USB3.0版本）
使用的便利性。 USB Type-C内部上下使用了相同的触点，用户不必再去区分USB正反面。正反插功能是Type-C区别于之前Type-A、Type-B、Micro-USB的一大优势。另外，耐用度上也有加强，规格上是支持1万次拔插。
设备小型化趋势与多功能的需求。 手机等设备要做得更薄，接口的物理尺寸也需要更小。而USB Type-C接口主要面向的就是更轻薄、更纤细的设备。
如今设备需要支持的功能越来越多，在小型化趋势的大前提下，人们希望不增加接口数量，就能满足多种功能。而USB Type-C可以支持多种不同的协议与功能。例如，苹果全新的MacBook全机仅搭载了一个USB Type-C接口，将电源、USB数据传输、Display Port、HDMI以及VGA等五种功能合一( USB 3.1支持显示输出 )。
多功能应用场景
灵活供电的需求。 支持USB PD的Type-C接口，不仅可以达到100W的高供电功率；还支持双向供电，具体的供电方向转换可以由开发商设计定义。
USB PD可以实现两个或者多个设备，甚至是一个基于USB接口的系统级电能组网传输。支持USB PD的Type-C具备DRP(Dual Role Port)双角色端口，能够使连接设备进行Host和Device的角色切换。例如，以往作为供电设备的笔记本电脑也可以成为被充电方，实现移动电源供电给笔记本。
NXP全球高速传输接口产品市场总监 吴韶阡
NXP全球高速传输接口产品市场总监吴韶阡表示，快速充电已经是很普遍的需求，而无论是USB 2.0的2.5W、USB 3.0的4.5W或BC 1.2的7.5W，都要耗费较长的充电时间。当然，对于笔记本电脑，根本无法通过它们供电或充电。新的USB PD根据可供给的电力设定了10W、18W、36W、60W、100W五级规格。高功率的供电支持，Type-C可以从普通的5V供电提升到20V，从而实现USB快充。
另外，透过USB PD，Type-C接口可以按照不同场景进行有效的电源管理，实现智能调节供电。例如前面提到的通过安全认证限制不被信任的外充设备进行高压充电；以及当电压高过预先设定的值时，Type-C接口可以调节到安全的电压来保护设备。
市场的需求，用户的需求，使得Type-C接口应运而生。然而实现Type-C接口的多功能，以及灵活智能的供电能力，不是仅靠单一的器件就能完成的，它需要一整套的解决方案。与此同时，考虑到信息的安全保护，安全认证也需要整合进来。
完整的Type-C安全解决方案：MCU选型要考虑弹性化
作为致力于安全互联的NXP，在今年7月发布了业界首个安全型USB Type-C完整解决方案，通过单个连接器实现了数据和视频传输以及安全、供电等功能的无缝融合。可提供最高10Gbps的数据速率和100 W的功率，能同时供给电力和传输数据，并且支持用于备选模式的不同协议，如DisplayPort、MHL和Thunderbolt。双向电流功能允许设备供电或充电。此外，Type-C连接器提供可扩展的电源解决方案，范围为5.0伏（0.5安培）到20伏（5.0安培），以分别支持移动设备常规和快速充电/供电。
NXP的USB Type-C完整配套系统包括微控制器、高速开关、USB3转接驱动器、ESD保护和滤波设备、USB PD PHY、CC逻辑控制器、身份认证、负荷开关、交流/直流电源解决方案、MOSFET等。
NXP微控制器通用市场产品线经理 林建成
NXP微控制器通用市场产品线经理林建成表示，Type-C接口的性能需求是非常弹性的，此刻在某一应用场景下只做视频传输的Type-C接口，在另一应用场景就可能需要同时传输视频信号和USB数据信号，因此在MCU的选型上也要考虑到扩充性。
例如，下图系统端接口方案采用的MCU LPC1115，内核为32-bit的ARM Cortex-M0 (50 MHz)，优势是相对于8bit的MCU效能更高，同时性价上也比较好。
在电源供电方面，负载开关、微控制器、USB PD PHY负责USB PD的协议沟通。而如果要系统接口支持输出不同信号，由于接口管脚的受限，就需要高速开关等周边器件来做支持。信号调节器则能够对衰减信号进行整形，实现更长距离的传输，降低误码率。另外，开关器件还用于实现正反插功能。
USB Type-C连接器系统端解决方案
不同的应用场景，不同的复杂度层次，NXP有不同的产品和方案来搭配，为设计者提供达到系统最佳化的方案。下图中展示了NXP的CC逻辑控制和PD PHY方案。吴韶阡介绍说，如果是低于15W的供电，或者是不需要支持多功能的设计，可以采用简单的CC逻辑控制；而一个完整的USB Type-C方案就需要使用完整的PD方案，相应的元器件也会增加。
NXP不是只做单一的产品给单一的应用，而是以系统的角度为工程师提供最佳的方案，让产品快速推向市场，吴韶阡解释到。
有消息称，欧盟将计划让笔记本产品使用相同的充电接口，甚至想要将更多的ICT设备的电源接口和线缆简化统一成一种，以减少资源浪费。USB当然是第一个被想到的，随着Type-C接口的日益普及使用，未来大一统的局面是很可能发生的。
附：NXP USB Type-C接口方案案例
