הקדמה צו טיפּ-C קאַנעקטאָרס
יו-עס-בי טיפ-סיאיז ארויסגעקומען אלס א דאמינאנטער שפילער אויפן מארקעט דאנק זיינע קאנעקטאר מעלות און איז יעצט אויפן שוועל פון דערגרייכן דעם שפיץ. איר אנווענדונג אין פארשידענע פעלדער איז אומשטעלבאר. עפל'ס מעקבאוק האט געמאכט מענטשן דערקענען די באקוועמליכקייט פון די יו-עס-בי טיפ-סי אינטערפייס און אויך אנטפלעקט די אנטוויקלונג טענדענץ פון צוקונפטיגע דעווייסעס. אין די טעג וואס קומען וועלן מער און מער יו-עס-בי טיפ-סי דעווייסעס ארויסגעגעבן ווערן. אן צווייפל, די יו-עס-בי טיפ-סי אינטערפייס וועט ביסלעכווייז ווערן פארשפרייט און דאמינירן דעם מארקעט אין די נעקסטע פאר יארן. דערצו, אויף מאבילע דעווייסעס ווי טעלעפאנען און טאבלעטס, האט עס פארשידענע אייגנשאפטן וואס ערמעגליכן שנעלערע לאדונג, העכערע דאטן טראנספער גיכקייטן, און שטיצע פאר דיספלעי אויטפוט. עס איז מער פאסיג אלס אן אויטפוט אינטערפייס פאר מאבילע דעווייסעס. וויכטיגער, עס איז דא א שטארקע נויט פאר אן אוניווערסאלן אינטערפייס צו פארבעסערן די קאנעקטיוויטי צווישן פארשידענע דעווייסעס. די אייגנשאפטן קענען מאכן די טיפ-סי אינטערפייס באמת ווערן די פאראייניגטע אינטערפייס פון דער צוקונפט, נישט נאר אין די אנווענדונג פעלדער וואס איר זעט!
אויב דיזיינט לויט די אינדוסטריע סטאַנדאַרדן פון די USB אסאסיאציע, איז דער USB טיפּ-C קאַנעקטאָר באַשטימט צו זיין מאָדערן, דין און קאָמפּאַקט, פּאַסיק פֿאַר מאָבילע דעוויסעס. אין דער זעלביקער צייט, דאַרף ער טרעפן די הויך-שטאַרקייט רעקווייערמענץ פון דער אסאסיאציע און זיין פּאַסיק פֿאַר פֿאַרשידענע אינדוסטריעלע אַפּליקאַציעס. דער USB טיפּ-C קאַנעקטאָר גיט אַ ריווערסאַבאַל פּלאָג צובינד; די סאָקעט קען זיין ינסערטאַד פון יעדער ריכטונג, דערגרייכן אַ גרינג און פאַרלאָזלעך פֿאַרבינדונג. דער קאַנעקטאָר דאַרף אויך שטיצן קייפל פאַרשידענע פּראָטאָקאָלן און קען זיין צוריק קאַמפּאַטאַבאַל מיט HDMI, VGA, DisplayPort און אנדערע פֿאַרבינדונג טייפּס פון אַ איין C-טיפּ USB פּאָרט דורך אַדאַפּטערז. צו אַדרעסירן פאָרשטעלונג אין עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס (EMI) און אנדערע שווערע ינווייראַנמאַנץ, מער דיזיין באַטראַכטונגען זענען דארף. עס איז רעקאַמענדיד אַז פאַבריקאַנטן קלייַבן קאַנעקטאָר סאַפּלייערז מיט TID סערטאַפאַקיישאַן צו ויסמיידן פּראָבלעמען אין טערמינאַל אַפּלאַקיישאַנז!
דייו-עס-בי טיפ-סי 3.1אינטערפֿייס האט זעקס הויפּט מעלות:
1) פולע פונקציאנאליטעט: עס שטיצט דאטן, אודיא, ווידעא, און אויפלאדן גלייכצייטיג, לייגנדיג דעם יסוד פאר הויך-גיך דאטן, דידזשיטאל אודיא, הויך-דעפיניציע ווידעא, שנעל אויפלאדן, און טיילן צווישן פארשידענע דעווייסעס. איין קאבל קען פארטרעטן פארשידענע קאבלס וואס זענען פריער געניצט געווארן.
2) אומקערלעכע איינשטעלונג: ענלעך צום עפל לייטנינג אינטערפייס, די פראנט און הינטן פונעם פארט זענען די זעלבע, וואס שטיצט אומקערלעכע איינשטעלונג.
3) ביידירעקשאַנאַל טראַנסמיסיע: דאַטן און מאַכט קענען טראַנסמיטטעד ווערן אין ביידע ריכטונגען.
4) צוריק-קאַמפּאַטאַביליטי: דורך אַדאַפּטערס, קען עס זיין קאַמפּאַטאַבאַל מיט USB טיפּ-A, מיקראָ-B, און אַנדערע אינטערפייסיז.
5) קליינע גרייס: די אינטערפייס גרייס איז 8.3 מ״מ x 2.5 מ״מ, בערך א דריטל די גרייס פון א USB-A אינטערפייס.
6) הויך גיכקייט: קאָמפּאַטיבל מיט דייו-עס-בי 3.1פּראָטאָקאָל, עס קען שטיצן ביז 10 גיגאבייט/סעקונדע דאַטן טראַנסמיסיע, אַזאַ ווייו-עס-בי סי 10 גיגאביט-ביט פּער סעקונדעאוןיו-עס-בי 3.1 דור 2סטאַנדאַרדן, דערגרייכן אולטראַ-שנעלע טראַנסמיסיע.
USB PD קאָמוניקאַציע אינסטרוקציעס
USB - פּאַוער דעליווערי (USB PD) איז אַ פּראָטאָקאָל ספּעציפֿיקאַציע וואָס ערמעגליכט סיימאַלטייניאַס טראַנסמיסיע פֿון ביז 100 וואט מאַכט און דאַטן קאָמוניקאַציע איבער אַן איינציקן קאַבל; USB טיפּ-C איז אַ גאָר נייע ספּעציפֿיקאַציע פֿאַר אַ USB קאַנעקטער וואָס קען שטיצן אַ סעריע נייע סטאַנדאַרדן ווי USB 3.1 (Gen1 און Gen2), Display Port, און USB PD; די פעליקייַט מאַקסימום געשטיצטע וואָולטאַזש און קראַנט פֿאַר אַ USB טיפּ-C פּאָרט איז 5V 3A; אויב USB PD איז ימפּלאַמענטאַד אין אַ USB טיפּ-C פּאָרט, קען עס שטיצן די 240 וואט מאַכט דעפֿינירט אין די USB PD ספּעציפֿיקאַציע, דעריבער, האָבן אַ USB טיפּ-C פּאָרט מיינט נישט אַז עס שטיצט USB PD; USB PD מיינט צו זיין נאָר אַ פּראָטאָקאָל פֿאַר מאַכט טראַנסמיסיע און פאַרוואַלטונג, אָבער אין פאַקט, עס קען טוישן פּאָרט ראָלעס, קאָמוניקירן מיט אַקטיווע קייבאַלז, לאָזן DFP ווערן די מאַכט צושטעלן מיטל און פילע אנדערע אַוואַנסירטע פֿונקציעס. דעריבער, דעוויסעס וואָס שטיצן PD מוזן נוצן CC Logic טשיפּס (E-Mark טשיפּס), למשל, ניצן אַ5A 100W USB C קאַבלקענען דערגרייכן עפעקטיוו מאַכט צושטעלן.
USB טיפּ-C VBUS קראַנט דעטעקציע און באַניץ
דער USB טיפ-C האט צוגעגעבן קראַנט דעטעקציע און באַניץ פונקציעס. דריי נייע קראַנט מאָדעס זענען איינגעפירט געוואָרן: דער דיפאָלט USB מאַכט מאָדע (500mA/900mA), 1.5A, און 3.0A. די דריי קראַנט מאָדעס ווערן טראַנסמיטירט און דעטעקטירט דורך די CC פּינס. פֿאַר DFPs וואָס דאַרפן בראָדקאַסטינג קראַנט אַרויסגאַנג קייפּאַבילאַטי, זענען פאַרשידענע ווערטן פון CC פּול-אַפּ רעזיסטאָרס Rp נייטיק צו דערגרייכן דאָס. פֿאַר UFPs, דאַרף דער וואָולטאַזש ווערט אויף די CC פּין דעטעקטירט ווערן צו באַקומען די קראַנט אַרויסגאַנג קייפּאַבילאַטי פון די אנדערע DFP.
DFP-צו-UFP און VBUS פאַרוואַלטונג און דעטעקציע
DFP איז א USB טיפ-C פארט וואס געפינט זיך אויפן האוסט אדער האב, פארבונדן צום דעווייס. UFP איז א USB טיפ-C פארט וואס געפינט זיך אויפן דעווייס אדער האב, פארבונדן צום האוסט אדער האב'ס DFP. DRP איז א USB טיפ-C פארט וואס קען פונקציאנירן אלס אדער DFP אדער UFP. DRP טוישט צווישן DFP און UFP יעדע 50ms אין סטענדביי מאָד. ווען מען טוישט צו DFP, מוז זיין א רעזיסטאָר Rp וואס ציט ארויף צו VBUS אדער א קראַנט מקור אויסגאַנג אויפן CC פּין. ווען מען טוישט צו UFP, מוז זיין א רעזיסטאָר Rd וואס ציט אַראָפּ צו GND אויפן CC פּין. די סוויטשינג אַקציע מוז ווערן געענדיגט דורך דעם CC לאָגיק טשיפּ.
VBUS קען נאָר אַרויסגעגעבן ווערן ווען DFP דעטעקטירט די איינשטעקונג פון UFP. אַמאָל UFP איז אַוועקגענומען, מוז VBUS אויסגעלאָשן ווערן. די אָפּעראַציע מוז דורכגעפירט ווערן דורך דעם CC לאָגיק טשיפּ.
באַמערקונג: די אויבן דערמאָנטע DRP איז אַנדערש פֿון USB-PD DRP. USB-PD DRP באַציט זיך צו די מאַכט פּאָרץ וואָס דינען ווי מאַכט מקור (פּראַוויידער) און זינק (קאָנסומער), למשל, דער USB טיפּ-C פּאָרט אויף אַ לאַפּטאַפּ שטיצט USB-PD DRP, וואָס קען דינען ווי מאַכט מקור (ווען מען פֿאַרבינדט אַ USB דרייוו אָדער מאָביל טעלעפאָן) אָדער זינק (ווען מען פֿאַרבינדט אַ מאָניטאָר אָדער מאַכט אַדאַפּטער).
DRP קאָנצעפּט, DFP קאָנצעפּט, UFP קאָנצעפּט
דאַטן טראַנסמיסיע באַשטייט הויפּטזעכלעך פון צוויי סעטן פון דיפערענציעלע סיגנאַלן, TX/RX. CC1 און CC2 זענען צוויי שליסל פּינס מיט פילע פונקציעס:
דעטעקטירן קאַנעקשאַנז, אונטערשיידן צווישן פראָנט און הינטן זייטן, אונטערשיידן צווישן DFP און UFP, וואָס איז די מאַסטער-סקלאַווע קאָנפיגוראַציע פֿאַר Vbus, עס זענען דאָ צוויי טייפּס פון USB טיפּ-C און USB פּאַוער דעליווערי.
קאנפיגורירן Vconn. ווען עס איז דא א טשיפּ אין דעם קאַבל, שיקט איין CC א סיגנאַל, און דער צווייטער CC ווערט די מאַכט צושטעל Vconn. קאנפיגורירן אנדערע מאָדעס, ווי למשל ווען מען פארבינדט אַודיאָ אַקסעסאָריעס, DP, PCIE, זענען דא פיר מאַכט און גראַונד ליניעס פאר יעדן, DRP (Dual Role Port): דואַל-ראָלע פּאָרט, DRP קען ווערן גענוצט ווי DFP (האָסט), UFP (דעווייס), אדער דינאַמיש באַשטימען צווישן DFP און UFP. א טיפּיש DRP דעווייס איז א קאָמפּיוטער (דער קאָמפּיוטער קען דינען ווי א USB האָסט אדער א דעווייס צו ווערן אויפגעלאָדן (עפּל'ס נייער MacBook Air)), א מאָביל טעלעפאָן מיט OTG פונקציע (דער מאָביל טעלעפאָן קען דינען ווי א דעווייס צו ווערן אויפגעלאָדן און לייענען דאַטן, אדער ווי א האָסט צו צושטעלן מאַכט אדער לייענען דאַטן פון א USB דרייוו), א מאַכט באַנק (אויסלאָדן און אויפלאָדן קען ווערן געטאָן דורך איין USB טיפּ-C, דאָס הייסט, דער פּאָרט קען אויסלאָדן און אויפלאָדן).
די טיפּישע האָסט-קליענט (DFP-UFP) אימפּלעמענטאַציע מעטאָדע פון USB טיפּ-C
סי-פּין קאָנצעפּט
CC (קאָנפֿיגוראַציע קאַנאַל): קאָנפֿיגוראַציע קאַנאַל, דאָס איז אַ נײַ צוגעגעבענער שליסל קאַנאַל אין USB טיפּ-C. אירע פֿונקציעס אַרייַננעמען דעטעקטירן USB פֿאַרבינדונגען, דעטעקטירן די ריכטיקע אײַנשטעקונג ריכטונג, אויפֿשטעלן און פֿאַרוואַלטן די פֿאַרבינדונג צווישן USB דעוויסעס און VBUS, אאַז"וו.
עס איז דא אן אויבערשטער אויפצוהייבן רעזיסטאָר Rp אויפן CC פּין פון DFP, און א נידעריקער אויפצוהייבן רעזיסטאָר Rd אויף UFP. ווען נישט פארבונדן, האט דער VBUS פון DFP קיין ארויסגאנג נישט. נאכן פארבינדן, ווערט דער CC פּין פארבונדן, און דער CC פּין פון DFP וועט דעטעקטירן דעם אויפצוהייבן רעזיסטאָר Rd פון UFP, וואס ווייזט אז די פארבינדונג איז געמאכט. דערנאך וועט DFP עפענען דעם Vbus מאַכט סוויטש און ארויסגעבן מאַכט צו UFP. וועלכע CC פּין (CC1, CC2) דעטעקטירט דעם אויפצוהייבן רעזיסטאָר באשטימט די אריינשטעקן ריכטונג פון דעם אינטערפייס, און אויך סוויטשט RX/TX. דער רעזיסטאָר Rd = 5.1k, און דער רעזיסטאָר Rp איז אן אומזיכערער ווערט. לויטן פריערדיקן דיאַגראַם, קען מען זען אז עס זענען דא עטלעכע מאַכט צושטעל מאָדעס פאר USB טיפּ-C. ווי אזוי קען מען זיי אונטערשיידן? עס איז באזירט אויפן ווערט פון Rp. די וואָולטאַזש דעטעקטירט דורך דעם CC פּין איז אַנדערש ווען דער ווערט פון Rp איז אַנדערש, און דערנאך קאנטראלירט מען דעם DFP עק צו דורכפירן וועלכע מאַכט צושטעל מאָדע. עס איז וויכטיג צו באַמערקן אַז די צוויי CC פּינס וואָס זענען געצייכנט אין דער אויבנדערמאָנטער בילד זענען טאַקע בלויז איין CC ליניע אין דעם קאַבל אָן דעם טשיפּ.
פּאָסט צייט: נאָוועמבער-03-2025
