Новый USB Type-C:все, что вам нужно знать | Функции и выводы

Введение:

Что касается подключения между устройствами, USB считается стандартом проводного подключения. Последнее крупное обновление стандартов USB было сделано с введением разъема USB-C. Что вы знаете о разъеме USB Type-C? В этой статье мы обсудим анатомию UCB Type-C и ее режимы. Этот USB способен как передавать данные, так и подавать питание. Он также переворачиваем и имеет много важных функций, которые мы рассмотрим. Но сначала давайте определим USB-C.

USB Type-C:

USB Type-C (также известный как USB-C) – это система с 24-контактным разъемом USB. Он может обеспечить высокоскоростную передачу данных до 10 ГБ/с и мощность до 100 Вт.

Характеристики USB Type-C:

Интерфейс USB Type-C имеет три основные особенности:

1. Он состоит из откидного разъема, поэтому его можно перевернуть относительно розетки.
2. Он может поддерживать предыдущие стандарты USB (USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 и т. д.) и сторонние протоколы (DisplayPort, HDMI) в альтернативном режиме.
3. Используя этот интерфейс, устройство может выбрать соответствующий уровень потока мощности через интерфейс.

Разъем/контакты USB-C:

Разъем USB-C имеет 24 контакта для розетки и вилки, как упоминалось ранее.

Рис. 1. Гнездо USB Type-C. Изображение предоставлено Microchip.

Рис. 2. Штекер USB Type-C. Изображение предоставлено Microchip.

Дифференциальные пары USB 2.0:

Дифференциальные пары, используемые для подключения USB 2.0, — это контакты D+ и D-. Два контакта D+ и D- в розетке соединены друг с другом, и доступна только одна дифференциальная пара данных USB 2.0. Это для функции «переворачивания».

Контакты питания и заземления:

Выводы VBUS и GND — это пути питания и возврата соответственно. Напряжение по умолчанию для VBUS составляет 5 В, но вы можете использовать значение, отличное от значения по умолчанию для разных устройств. VBUS может проводить до 20 В с максимальным током 5 А и, следовательно, может обеспечивать максимальную мощность до 100 Вт. Это можно использовать для зарядки более крупных устройств, требующих большей мощности. Это означает, что USB Type-C можно адаптировать к требованиям к питанию устройств.

Контакты RX и TX:

Существует два набора дифференциальных пар RX и TX. Одна из пар RX и пара TX могут использоваться для протокола USB 3.0/3.1. Мультиплексор используется для перенаправления данных от дифференциальных пар по кабелю, поскольку USB-разъем является перекидным. Также обратите внимание, что минимальный набор функций USB-C не включает USB 3.0/3.1 и может использоваться в альтернативном режиме.

Пины CC1 и CC2:

Выводы CC1 и CC2 являются выводами конфигурации канала. Они позволяют подключать кабель, обнаруживать удаление, определять ориентацию розетки/вилки, показывать текущую рекламу и т. д. Их также можно использовать во время подачи питания и в альтернативном режиме для связи.

Пин-код VCONN:

USB-C используется для быстрой передачи данных и подачи питания. Эта функция предполагает использование специальных чипов внутри кабелей. В некоторых активных кабелях также используется микросхема повторного драйвера для усиления сигнала и преодоления потерь. Это можно сделать, подав источник питания 5 В, 1 Вт на контакт VCONN внутри кабеля. Активный кабель будет использовать резистор Ra для отключения контактов CC2. После определения ориентации кабеля контакт конфигурации канала будет подключен к источнику питания 5 В, 1 Вт для питания кабеля. Следовательно, контакт CC2 подключен к источнику питания VCONN.

Контакты SBU1 и SBU2:

Эти два контакта используются в альтернативном режиме в качестве низкоскоростных сигнальных путей.

Подача питания USB-C:

USB-C может помочь в выборе соответствующего потока мощности через интерфейс. Эти согласования мощности происходят через USB Power Delivery Protocol. Обычно приемник отправляет запрос источнику и регулирует напряжение VBUS по мере необходимости. Источник стабилизирует напряжение VBUS, а затем отправит приемнику сообщение «питание готово». Приемник запросит, а источник снова предоставит и отправит сообщение «питание готово». Другие согласования мощности, такие как в альтернативном режиме, также выполняются с использованием протокола подачи мощности на линии CC стандарта.

Альтернативные режимы USB-C:

Альтернативный режим позволяет использовать сторонние протоколы (DisplayPort, HDMI и т. д.). Альтернативные режимы будут поддерживать подключение USB 2.0 и USB Power Delivery.

Вывод:

USB Type-C действительно становится универсальным стандартом для современных устройств и является достойным обновлением. Благодаря способности передавать данные и питание быстрее и эффективнее, скоро он заменит старые версии USB.