Įvadas į C tipo jungtis
USB C tipodėl savo jungčių pranašumų tapo dominuojančia rinkos žaidėja ir dabar yra ant viršūnės slenksčio. Jos taikymas įvairiose srityse yra nesustabdomas. „Apple MacBook“ privertė žmones atpažinti USB C tipo sąsajos patogumą ir atskleidė ateities įrenginių plėtros tendencijas. Artimiausiomis dienomis bus pristatyta vis daugiau USB C tipo įrenginių. Be abejo, USB C tipo sąsaja palaipsniui taps plačiai paplitusi ir per ateinančius kelerius metus dominuos rinkoje. Be to, mobiliuosiuose įrenginiuose, tokiuose kaip telefonai ir planšetiniai kompiuteriai, ji turi keletą funkcijų, kurios leidžia greičiau įkrauti, didesnį duomenų perdavimo greitį ir palaiko ekrano išvestį. Ji labiau tinka kaip mobiliųjų įrenginių išvesties sąsaja. Svarbiausia, kad labai reikia universalios sąsajos, kuri pagerintų įvairių įrenginių ryšį. Šios funkcijos gali paversti C tipo sąsają tikrai vieninga ateities sąsaja, ne tik tose taikymo srityse, kurias matote!
Jei USB C tipo jungtis suprojektuota pagal USB asociacijos pramonės standartus, ji neabejotinai bus madinga, plona ir kompaktiška, tinkama mobiliesiems įrenginiams. Tuo pačiu metu ji turi atitikti aukštus asociacijos tvirtumo reikalavimus ir būti tinkama įvairioms pramoninėms reikmėms. USB C tipo jungtis turi grįžtamąją kištuko sąsają; lizdą galima įkišti iš bet kurios pusės, užtikrinant lengvą ir patikimą jungtį. Ši jungtis taip pat turi palaikyti kelis skirtingus protokolus ir būti suderinama su HDMI, VGA, DisplayPort ir kitų tipų jungtimis iš vieno C tipo USB prievado per adapterius. Siekiant užtikrinti našumą elektromagnetinių trukdžių (EMI) ir kitose atšiauriose aplinkose, reikia daugiau dėmesio skirti projektavimui. Gamintojams rekomenduojama rinktis jungčių tiekėjus, turinčius TID sertifikatą, kad būtų išvengta problemų terminalų programose!
TheUSB C tipo 3.1sąsaja turi šešis pagrindinius privalumus:
1) Visas funkcionalumas: palaiko duomenis, garsą, vaizdą ir įkrovimą vienu metu, taip sudarydamas sąlygas didelės spartos duomenims, skaitmeniniam garsui, didelės raiškos vaizdo įrašams, greitam įkrovimui ir bendrinimui keliuose įrenginiuose. Vienas laidas gali pakeisti kelis anksčiau naudotus laidus.
2) Grįžtamasis įdėjimas: panašiai kaip „Apple Lightning“ sąsajoje, priekis ir galas yra vienodi, todėl galima įdėti atvirkščiai.
3) Dvikryptis perdavimas: duomenys ir energija gali būti perduodami abiem kryptimis.
4) Atgalinis suderinamumas: per adapterius jis gali būti suderinamas su USB A tipo, Micro-B ir kitomis sąsajomis.
5) Mažas dydis: sąsajos dydis yra 8,3 mm x 2,5 mm, maždaug trečdalis USB-A sąsajos dydžio.
6) Didelis greitis: suderinamas suUSB 3.1protokolu, jis gali palaikyti iki 10 Gb/s duomenų perdavimą, pvz.USB C 10GbpsirUSB 3.1 2 kartosstandartus, užtikrinant itin greitą perdavimą.
USB PD ryšio instrukcijos
USB – maitinimo tiekimas (USB PD) – tai protokolo specifikacija, leidžianti vienu metu perduoti iki 100 W galios ir perduoti duomenis vienu kabeliu; USB C tipo yra visiškai nauja USB jungties specifikacija, galinti palaikyti daugybę naujų standartų, tokių kaip USB 3.1 (1 ir 2 kartos), „Display Port“ ir USB PD; numatytoji maksimali palaikoma įtampa ir srovė USB C tipo prievadui yra 5 V 3 A; jei USB PD įdiegtas USB C tipo prievade, jis gali palaikyti 240 W galią, apibrėžtą USB PD specifikacijoje, todėl USB C tipo prievado turėjimas nereiškia, kad jis palaiko USB PD; USB PD atrodo tik energijos perdavimo ir valdymo protokolas, tačiau iš tikrųjų jis gali keisti prievadų vaidmenis, bendrauti su aktyviais kabeliais, leisti DFP tapti maitinimo įrenginiu ir atlikti daugelį kitų pažangių funkcijų. Todėl įrenginiai, palaikantys PD, turi naudoti CC Logic lustus (E-Mark lustus), pavyzdžiui, naudojant...5A 100W USB C laidasgalima pasiekti efektyvų energijos tiekimą.
USB C tipo VBUS srovės aptikimas ir naudojimas
USB C tipo prievadas turi papildomas srovės aptikimo ir naudojimo funkcijas. Pristatyti trys nauji srovės režimai: numatytasis USB maitinimo režimas (500 mA / 900 mA), 1,5 A ir 3,0 A. Šie trys srovės režimai perduodami ir aptinkami per CC kontaktus. DFP, kuriems reikalinga transliavimo srovės išvesties galimybė, norint tai pasiekti, reikalingos skirtingos CC įtempimo rezistorių Rp vertės. UFP atveju, norint gauti kito DFP srovės išvesties galimybę, reikia aptikti CC kontakto įtampos vertę.
DFP-UFP ir VBUS valdymas ir aptikimas
DFP yra USB C tipo prievadas, esantis pagrindiniame kompiuteryje arba šakotuve, prijungtas prie įrenginio. UFP yra USB C tipo prievadas, esantis įrenginyje arba šakotuve, prijungtas prie pagrindinio kompiuterio arba šakotuvo DFP. DRP yra USB C tipo prievadas, kuris gali veikti kaip DFP arba UFP. Budėjimo režime DRP perjungia DFP ir UFP kas 50 ms. Perjungiant į DFP, CC kaištyje turi būti rezistorius Rp, kuris kyla į VBUS arba srovės šaltinio išvestį. Perjungiant į UFP, CC kaištyje turi būti rezistorius Rd, kuris krenta į GND. Šį perjungimo veiksmą turi atlikti CC Logic lustas.
VBUS gali būti išvedamas tik tada, kai DFP aptinka UFP įdėjimą. Pašalinus UFP, VBUS turi būti išjungtas. Šią operaciją turi atlikti CC Logic lustas.
Pastaba: aukščiau paminėtas DRP skiriasi nuo USB-PD DRP. USB-PD DRP reiškia maitinimo prievadus, kurie veikia kaip maitinimo šaltinis (tiekėjas) ir kriauklė (vartotojas), pavyzdžiui, nešiojamojo kompiuterio USB C tipo prievadas palaiko USB-PD DRP, kuris gali veikti kaip maitinimo šaltinis (prijungiant USB atmintinę arba mobilųjį telefoną) arba kriauklė (prijungiant monitorių arba maitinimo adapterį).
DRP koncepcija, DFP koncepcija, UFP koncepcija
Duomenų perdavimas daugiausia susideda iš dviejų diferencialinių signalų rinkinių, TX/RX. CC1 ir CC2 yra du pagrindiniai kontaktai, atliekantys daug funkcijų:
Aptinkant jungtis, atskiriant priekinę ir galinę puses, atskiriant DFP ir UFP, kurie yra „Vbus“ pagrindinio-pavaldžio konfigūracija, yra dviejų tipų USB C tipo ir USB maitinimo šaltiniai.
Vconn konfigūravimas. Kai kabelyje yra lustas, vienas CC perduoda signalą, o kitas CC tampa maitinimo šaltiniu Vconn. Konfigūruojant kitus režimus, pvz., jungiant garso priedus, DP, PCIE, kiekvienam režimui yra keturios maitinimo ir įžeminimo linijos, DRP (dvigubo vaidmens prievadas): dvigubo vaidmens prievadas, DRP gali būti naudojamas kaip DFP (pagrindinis kompiuteris), UFP (įrenginys) arba dinamiškai perjungiamas tarp DFP ir UFP. Tipiškas DRP įrenginys yra kompiuteris (kompiuteris gali veikti kaip USB pagrindinis kompiuteris arba įrenginys, kurį reikia įkrauti (naujasis „Apple“ „MacBook Air“)), mobilusis telefonas su OTG funkcija (mobilusis telefonas gali veikti kaip įrenginys, kurį reikia įkrauti ir skaityti duomenis, arba kaip pagrindinis kompiuteris, tiekiantis maitinimą arba skaitantis duomenis iš USB disko), išorinė baterija (iškrovimas ir įkrovimas gali būti atliekami per vieną USB C tipo prievadą, t. y. šis prievadas gali iškrauti ir įkrauti).
Tipinis USB Type-C pagrindinio kompiuterio ir kliento (DFP-UFP) diegimo metodas
CCpin koncepcija
CC (konfigūracijos kanalas): konfigūracijos kanalas – tai naujai pridėtas pagrindinis kanalas USB C tipo prievade. Jo funkcijos apima USB jungčių aptikimą, teisingos įdėjimo krypties nustatymą, ryšio tarp USB įrenginių ir VBUS užmezgimą ir valdymą ir kt.
DFP CC kaištyje yra viršutinis įtempimo rezistorius Rp, o UFP – apatinis įtempimo rezistorius Rd. Kai jis neprijungtas, DFP VBUS neturi išėjimo. Prijungus CC kaištį, DFP CC kaištis aptinka UFP įtempimo rezistorių Rd, nurodydamas, kad jungtis užmegzta. Tada DFP atidarys VBus maitinimo jungiklį ir išves maitinimą į UFP. Kuris CC kaištis (CC1, CC2) aptinka įtempimo rezistorių, nustato sąsajos įdėjimo kryptį ir taip pat perjungia RX/TX. Varža Rd = 5,1 kΩ, o varžos Rp vertė yra neapibrėžta. Remiantis ankstesne diagrama, matyti, kad yra keli USB C tipo maitinimo režimai. Kaip juos atskirti? Tai pagrįsta Rp verte. CC kaiščio aptinkama įtampa skiriasi, kai Rp vertė skiriasi, ir tada valdomas DFP galas, kad vykdytų kurį maitinimo režimą. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad du CC kontaktai, pavaizduoti aukščiau esančiame paveikslėlyje, iš tikrųjų yra tik viena CC linija kabelyje be mikroschemos.
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 3 d.
