Вовед во конектори од тип C
USB тип-Cсе појави како доминантен играч на пазарот благодарение на предностите на конектори и сега е на работ да го достигне врвот. Неговата примена во различни области е незапирлива. MacBook-от на Apple ги натера луѓето да ја препознаат практичноста на USB Type-C интерфејсот, а исто така го откри и трендот на развој на идните уреди. Во наредните денови, ќе бидат лансирани сè повеќе USB Type-C уреди. Несомнено, USB Type-C интерфејсот постепено ќе се шири и ќе доминира на пазарот во следните неколку години. Покрај тоа, на мобилни уреди како што се телефони и таблети, има неколку карактеристики што овозможуваат побрзо полнење, поголеми брзини на пренос на податоци и поддршка за излез на екранот. Посоодветен е како излезен интерфејс за мобилни уреди. Најважно од сè, постои силна потреба за универзален интерфејс за подобрување на поврзаноста помеѓу различни уреди. Овие карактеристики можат да го направат Type-C интерфејсот навистина унифициран интерфејс на иднината, не само во полињата на апликациите што ги гледате!
Доколку е дизајниран во согласност со индустриските стандарди на USB Association, USB Type-C конекторот е сигурно дека ќе биде модерен, тенок и компактен, погоден за мобилни уреди. Во исто време, треба да ги исполни барањата за висока цврстина на асоцијацијата и да биде погоден за различни индустриски апликации. USB Type-C конекторот обезбедува реверзибилен интерфејс за приклучок; приклучокот може да се вметне од која било насока, постигнувајќи лесно и сигурно поврзување. Овој конектор, исто така, треба да поддржува повеќе различни протоколи и може да биде компатибилен со HDMI, VGA, DisplayPort и други типови на поврзување од еден USB-порт од тип C преку адаптери. За да се справи со перформансите во електромагнетни пречки (EMI) и други сурови средини, потребни се повеќе размислувања за дизајнот. Се препорачува производителите да избираат добавувачи на конектори со TID сертификација за да избегнат проблеми во терминалните апликации!
НаUSB тип-C 3.1Интерфејсот има шест главни предности:
1) Целосна функционалност: Поддржува податоци, аудио, видео и полнење истовремено, поставувајќи ја основата за брзи податоци, дигитално аудио, видео со висока дефиниција, брзо полнење и споделување на повеќе уреди. Еден кабел може да замени повеќе кабли што се користеле претходно.
2) Реверзибилно вметнување: Слично на интерфејсот на Apple Lightning, предната и задната страна на портата се исти, поддржувајќи реверзибилно вметнување.
3) Двонасочно пренесување: Податоците и енергијата можат да се пренесуваат во двата правци.
4) Компатибилност со постари верзии: Преку адаптери, може да биде компатибилен со USB Type-A, Micro-B и други интерфејси.
5) Мала големина: Големината на интерфејсот е 8,3 mm x 2,5 mm, приближно една третина од големината на USB-A интерфејсот.
6) Голема брзина: Компатибилен соUSB 3.1протокол, може да поддржи пренос на податоци до 10Gb/s, како на пр.USB C 10GbpsиUSB 3.1 Генерација 2стандарди, постигнувајќи ултра брз пренос.
Упатства за комуникација преку USB PD
USB - Доставување на енергија (USB PD) е спецификација на протокол што овозможува истовремен пренос на до 100W енергија и комуникација на податоци преку еден кабел; USB Type-C е сосема нова спецификација за USB конектор што може да поддржи серија нови стандарди како што се USB 3.1 (Gen1 и Gen2), Display Port и USB PD; стандардниот максимален поддржан напон и струја за USB Type-C порт е 5V 3A; ако USB PD е имплементиран во USB Type-C порт, тој може да ја поддржи моќноста од 240W дефинирана во USB PD спецификацијата, затоа, поседувањето USB Type-C порт не значи дека поддржува USB PD; USB PD се чини дека е само протокол за пренос и управување со енергија, но всушност, може да ги менува улогите на портите, да комуницира со активни кабли, да му дозволи на DFP да стане уред за напојување и многу други напредни функции. Затоа, уредите што поддржуваат PD мора да користат CC Logic чипови (E-Mark чипови), на пример, користејќи5A 100W USB C кабелможе да се постигне ефикасно напојување.
Детекција и употреба на струја преку USB Type-C VBUS
USB Type-C има додадени функции за детекција и користење на струја. Воведени се три нови режими на струја: стандардниот USB режим на напојување (500mA/900mA), 1,5A и 3,0A. Овие три режими на струја се пренесуваат и детектираат преку CC пиновите. За DFP-а кои бараат можност за емитување на излезна струја, потребни се различни вредности на CC отпорниците за повлекување Rp за да се постигне ова. За UFP-а, вредноста на напонот на CC пинот треба да се детектира за да се добие можноста за излезна струја на другиот DFP.
Управување и откривање од DFP до UFP и VBUS
DFP е USB Type-C порт кој се наоѓа на хостот или хабот, поврзан со уредот. UFP е USB Type-C порт кој се наоѓа на уредот или хабот, поврзан со DFP на хостот или хабот. DRP е USB Type-C порт кој може да функционира како DFP или UFP. DRP се префрла помеѓу DFP и UFP на секои 50ms во режим на подготвеност. Кога се префрлате на DFP, мора да има отпорник Rp кој се повлекува кон VBUS или излезен извор на струја на CC пинот. Кога се префрлате на UFP, мора да има отпорник Rd кој се повлекува кон GND на CC пинот. Ова дејство на префрлување мора да го изврши чипот CC Logic.
VBUS може да се емитува само кога DFP ќе открие вметнување на UFP. Откако ќе се отстрани UFP, VBUS мора да се исклучи. Оваа операција мора да ја заврши чипот CC Logic.
Забелешка: Гореспоменатиот DRP е различен од USB-PD DRP. USB-PD DRP се однесува на портите за напојување кои дејствуваат како извор на енергија (снабдувач) и полнач (потрошувач), на пример, USB Type-C портот на лаптоп поддржува USB-PD DRP, кој може да дејствува како извор на енергија (кога се поврзува USB-уред или мобилен телефон) или полнач (кога се поврзува монитор или адаптер за напојување).
DRP концепт, DFP концепт, UFP концепт
Преносот на податоци главно се состои од два сета диференцијални сигнали, TX/RX. CC1 и CC2 се два клучни пина со многу функции:
Детектирање на конекции, разликување помеѓу предната и задната страна, разликување помеѓу DFP и UFP, што е конфигурација master-slave за Vbus, постојат два вида на USB Type-C и USB Power Delivery.
Конфигурирање на Vconn. Кога има чип во кабелот, едниот CC пренесува сигнал, а другиот CC станува напојување Vconn. Конфигурирање на други режими, како на пример при поврзување на аудио додатоци, DP, PCIE, постојат четири линии за напојување и заземјување за секој, DRP (Двојна улога порт): двојна улога порт, DRP може да се користи како DFP (домаќин), UFP (уред) или динамички да се префрла помеѓу DFP и UFP. Типичен DRP уред е компјутер (компјутерот може да дејствува како USB домаќин или уред што треба да се полни (новиот MacBook Air на Apple)), мобилен телефон со OTG функција (мобилниот телефон може да дејствува како уред што треба да се полни и чита податоци, или како домаќин за обезбедување напојување или читање податоци од USB уред), power bank (празнењето и полнењето може да се извршат преку еден USB Type-C, односно овој порт може да се празне и полни).
Типичен метод за имплементација на хост-клиент (DFP-UFP) на USB Type-C
Концепт на CCpin
CC (Конфигурациски канал): Конфигурациски канал, ова е новододаден клучен канал во USB Type-C. Неговите функции вклучуваат откривање на USB конекции, откривање на точната насока на вметнување, воспоставување и управување со врската помеѓу USB уредите и VBUS итн.
На CC пинот на DFP има горен отпорник за нагоре Rp и долен отпорник за надолу Rd на UFP. Кога не е поврзан, VBUS на DFP нема излез. По поврзувањето, CC пинот е поврзан и CC пинот на DFP ќе го детектира отпорникот за надолу Rd на UFP, што покажува дека поврзувањето е воспоставено. Потоа, DFP ќе го отвори прекинувачот за напојување на Vbus и ќе го испрати напојувањето до UFP. Кој CC пин (CC1, CC2) го детектира отпорникот за надолу ја одредува насоката на вметнување на интерфејсот, а исто така ги вклучува RX/TX. Отпорот Rd = 5,1k, а отпорот Rp е неизвесна вредност. Според претходната дијаграма, може да се види дека постојат неколку режими на напојување за USB Type-C. Како да се разликуваат? Се базира на вредноста на Rp. Напонот детектиран од CC пинот е различен кога вредноста на Rp е различна, а потоа контролирајте го крајот на DFP за да извршите кој режим на напојување. Треба да се напомене дека двата CC пина нацртани на горната слика се всушност само една CC линија во кабелот без чипот.
Време на објавување: 03.11.2025
