蛇化为龙，不变其文；家化为国，不变其姓。大丈夫当时富贵，百恶灭除，光耀荣华，贫贱之时何足累之哉！
在PD协议出现之前，USB接口的供电能力非常有限，即使是BC1.2-DCP，也只能提供最大7.5W（5V/1.5A ）的功率，像老牛拉车一样慢。
此外那时USB接口绝大多数还是Type-A、Type-B，非Type-C的天下。因而想把充电器端的信息传递到手机，只有VBUS、D+、D-、GND线可供使用。
巧妇难为无米之炊，USB-IF想提升功率，但苦于没有通信线可用。某一天突发奇想：能否间接传输PD信号，具体地说，将PD协议的消息调制成24MHz的FSK信号，然后耦合到VBUS线，通过高频载波的形式进行信息传输，接收端收到波形时则对信号进行解调。
这便是PD1.0的通信精髓，和电力线载波通信有异曲同工之妙。但这样做属实是一种无奈之举，后续由于PD调制信号与VBUS以及USB D+/D-信号相互耦合，带来了各种信号完整性问题，像在嘈杂的集市上喊话，效果并不好。
PD1.0非常罕见，你在市场上几乎找不到标称支持PD1.0的消费电子产品，像个昙花一现的过客。
PD1.0虽不是一个成功的协议，但为PD2.0打下了一些基础。PD2.0借着Type-C的强劲风头，使用type-C的灵魂线-CC线进行通信，华丽转身，奠定了现代USB PD协议的基础，具有划时代意义。
2014年8月，USB PD2.0快充标准发布，不仅规定了Type-C接口为唯一的标准接口，而且还赋予了这个接口更多的功能，比如充电、数据传输、音频传输等。在充电方面，PD2.0定义了5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A等输出能力。可谓一专多能，多才多艺，具备一统天下的潜力。
协议架构
如下图是PD2.0协议的完整架构，能看到物理层，协议层及控制器。物理层是底层硬件，协议层是上层逻辑，控制器则是大脑，指挥着整个系统运转。
通信编码
PD通信是一种半双工通信，使用的是双相标记码 （Bi-phase Mark Code）BMC码进行通信。
数据1的传输需要有一次高、低电平之间的切换，像在跳舞时转个圈；数据0的传输则是固定的高电平或低电平，像根木头一样一动不动。BMC编码是曼彻斯特编码的一种，简单来说，就是让数据在传输中自带节奏感。。
BMC传输框图
如下是PD通信的发送端和接收端的传输框图。
发送端包含一个CRC校验，4bit转5bit编码，BMC编码，把数据打包得严严实实；
接收端包含BMC解码，SOP的检测，5bit转4bit，CRC校验，确保数据完好无损。
PD协议包
一个完整的PD协议包（packet）包含了preamble引导码、SOP报文起始码、Message Header功能码，Byte0-n数据码、CRC校验码和EOP结束码。
其中preamble引导码、SOP报文起始码、CRC校验码和EOP结束码工作在物理层，所谓物理层表示有硬件底层电路支持，不需要软件参与。而Message Header功能码和Byte0-n数据码工作在协议层。
引导码实际上就是64位0和1交替的序列，用于接收机对通信包的锁定，像音乐会的开场鼓点一样。因此该方波的频率就是载波频率，引导码不进行4b5b编码。
根据不同的使用场景，sop*可分为sop、sop’和sop”三种码，像不同的钥匙开不同的锁。
数据码后是CRC校验码，32-bit的CRC校验码的作用是保证数据头和数据的准确性，就像给包裹贴上封条，防止中途被掉包。
波形示例如下图：
PD2.0工作流程实例
PD2.0工作流程相对后续的PD3.0而言较简单，主要包括如下步骤：
- 设备连接，初始使用5V电压供电，确保基本通信，像两个人见面先握手寒暄。
- 然后通过CC线进行PD协议通信，供电方（source）发送Source Capabilities（源能力）信息，告诉受电设备“我能提供哪些电压/电流组合”。
- 受电方（sink）回复Request（请求）信息，根据自己的需求，从对方的提供的挡位中选择一个最适合的功率档位。。
- 供电方回复Accept（接受），并切换到此电压。
- 开始大功率充电/供电，双方皆大欢喜。
下图展示了一个PD2.0充电器给小米手机充电的例子，用协议分析仪能够抓到如下过程：
- 源端（source）提供它的供电能力（电压/电流信息），像在说“我有这些宝贝，随便挑”。。
- 吸收端（sink）从源端提供的供电能力中选出适当的配置参数并发出相应的请求，像在说“我要这个”。
- 源端接受请求并将VBUS电压调节成相应的值，源端提升电压的过程是按照定义好的电压提升速度来进行的。
- VBUS电压达到设定值以后，源端会等待总线电压稳定下来，再发送出一个电源准备好信号（PS RDY）。这时候，吸收端就可以使用这个电压充电了。
对应的波形如下图，绿色的CC承载了通信信息，展开后解码就能看到具体的信息了。
总结
PD1.0更像是一个概念验证和技术铺垫，是USB大功率快充的奠基者。它定义了最高的功率输出为100W，通过使用不同的电压级别（5V，12V，20V）和电流（最高5A）来实现。
由于24MHz FSK方案的信号完整性问题，后续PD2.0及之后的所有版本，都将通信信道从VBUS FSK 转移到了CC线上。 CC 线是一个专用的、干净的、低速率的数据通道，有了它，无需在芯片中集成 FSK 调制解调器。而VBUS FSK需要复杂的调制解调电路，并容易受到噪声的干扰。
PD2.0集成了更为饱满的协议。
而一切，都在为迎接更为辉煌的PD3.0做准备，飞龙终将在天，乘时而变化，犹人得志而纵横四海。
