Увод у Type-C конекторе
USB типа Cсе појавио као доминантан играч на тржишту захваљујући предностима својих конектора и сада је на ивици да достигне врх. Његова примена у различитим областима је незаустављива. Еплов МекБук је навео људе да препознају погодност УСБ Типе-Ц интерфејса и такође је открио тренд развоја будућих уређаја. У данима који долазе, биће лансирано све више и више УСБ Типе-Ц уређаја. Несумњиво је да ће УСБ Типе-Ц интерфејс постепено постати широко распрострањен и доминирати тржиштем у наредних неколико година. Штавише, на мобилним уређајима као што су телефони и таблети, има неколико карактеристика које омогућавају брже пуњење, веће брзине преноса података и подршку за излаз на екрану. Погоднији је као излазни интерфејс за мобилне уређаје. Најважније је да постоји јака потреба за универзалним интерфејсом како би се побољшала повезаност између различитих уређаја. Ове карактеристике могу учинити да УСБ Типе-Ц интерфејс заиста постане уједињени интерфејс будућности, не само у областима примене које видите!
Ако је дизајниран у складу са индустријским стандардима USB удружења, USB Type-C конектор ће сигурно бити модеран, танак и компактан, погодан за мобилне уређаје. Истовремено, мора да испуњава захтеве удружења за високу чврстоћу и да буде погодан за разне индустријске примене. USB Type-C конектор пружа реверзибилни интерфејс за утикач; утичница се може уметнути из било ког правца, постижући лако и поуздано повезивање. Овај конектор такође мора да подржава више различитих протокола и може бити компатибилан са HDMI, VGA, DisplayPort и другим типовима веза са једног USB порта типа C путем адаптера. Да би се постигле перформансе у електромагнетним сметњама (EMI) и другим тешким окружењима, потребно је више разматрања дизајна. Препоручује се да произвођачи бирају добављаче конектора са TID сертификатом како би избегли проблеме у терминалним применама!
TheUSB Type-C 3.1Интерфејс има шест главних предности:
1) Пуна функционалност: Подржава истовремено пренос података, звука, видеа и пуњења, постављајући темеље за брзи пренос података, дигитални звук, видео високе дефиниције, брзо пуњење и дељење више уређаја. Један кабл може заменити више каблова који су се раније користили.
2) Реверзибилно уметање: Слично као код Apple Lightning интерфејса, предњи и задњи део порта су исти, што подржава реверзибилно уметање.
3) Двосмерни пренос: Подаци и снага могу се преносити у оба смера.
4) Компатибилност са претходним верзијама: Преко адаптера, може бити компатибилан са USB Type-A, Micro-B и другим интерфејсима.
5) Мала величина: Величина интерфејса је 8,3 мм x 2,5 мм, што је отприлике једна трећина величине USB-A интерфејса.
6) Велика брзина: Компатибилно саUSB 3.1протокол, може да подржи пренос података до 10Gb/s, као што јеUSB C 10GbpsиUSB 3.1 друге генерацијестандарде, постижући ултрабрз пренос.
Упутства за комуникацију са USB PD-ом
USB - Power Delivery (USB PD) је спецификација протокола која омогућава истовремени пренос до 100W снаге и преноса података преко једног кабла; USB Type-C је потпуно нова спецификација за USB конектор који може да подржи низ нових стандарда као што су USB 3.1 (Gen1 и Gen2), Display Port и USB PD; подразумевани максимални подржани напон и струја за USB Type-C порт је 5V 3A; ако је USB PD имплементиран у USB Type-C порту, може да подржи снагу од 240W дефинисану у USB PD спецификацији, стога, имати USB Type-C порт не значи да подржава USB PD; USB PD изгледа као само протокол за пренос и управљање напајањем, али у ствари може да мења улоге портова, комуницира са активним кабловима, дозволи DFP-у да постане уређај за напајање и многе друге напредне функције. Стога, уређаји који подржавају PD морају да користе CC Logic чипове (E-Mark чипове), на пример, користећи...5A 100W USB C каблможе постићи ефикасно напајање.
Детекција и коришћење струје USB Type-C VBUS-а
USB Type-C је додао функције за детекцију и коришћење струје. Уведена су три нова режима струје: подразумевани режим USB напајања (500mA/900mA), 1,5A и 3,0A. Ова три режима струје се преносе и детектују преко CC пинова. За DFP-ове који захтевају могућност емитовања излазне струје, потребне су различите вредности CC отпорника за повећање јачине струје Rp да би се то постигло. За UFP-ове, вредност напона на CC пину мора бити детектована да би се добила могућност излазне струје другог DFP-а.
Управљање и детекција DFP-to-UFP и VBUS-а
DFP је USB Type-C порт који се налази на хосту или чворишту, повезан са уређајем. UFP је USB Type-C порт који се налази на уређају или чворишту, повезан са DFP-ом хоста или чворишта. DRP је USB Type-C порт који може да функционише као DFP или UFP. DRP се пребацује између DFP и UFP сваких 50ms у режиму приправности. Приликом пребацивања на DFP, мора постојати отпорник Rp који се повезује са VBUS или излазом струјног извора на CC пину. Приликом пребацивања на UFP, мора постојати отпорник Rd који се повезује са GND на CC пину. Ову радњу пребацивања мора да изврши CC Logic чип.
VBUS може бити излаз само када DFP детектује уметање UFP-а. Када се UFP уклони, VBUS мора бити искључен. Ову операцију мора да заврши CC Logic чип.
Напомена: Горе поменути DRP се разликује од USB-PD DRP. USB-PD DRP се односи на портове за напајање који делују као извор напајања (провајдер) и потрошач (потрошач), на пример, USB Type-C порт на лаптопу подржава USB-PD DRP, који може да делује као извор напајања (при повезивању USB диска или мобилног телефона) или потрошач (при повезивању монитора или адаптера за напајање).
DRP концепт, DFP концепт, UFP концепт
Пренос података се углавном састоји од два сета диференцијалних сигнала, TX/RX. CC1 и CC2 су два кључна пина са много функција:
Детекција веза, разликовање предње и задње стране, разликовање између DFP и UFP, што је конфигурација master-slave за Vbus, постоје две врсте USB Type-C и USB Power Delivery.
Конфигурисање Vconn-а. Када се у каблу налази чип, један CC преноси сигнал, а други CC постаје Vconn напајање. Конфигурисање других режима, као што је повезивање аудио додатне опреме, DP, PCIE, постоје четири линије за напајање и уземљење за сваку, DRP (Dual Role Port): порт са двоструком улогом, DRP се може користити као DFP (Host), UFP (Device) или динамички пребацивати између DFP и UFP. Типичан DRP уређај је рачунар (рачунар може деловати као USB хост или уређај за пуњење (нови Apple MacBook Air)), мобилни телефон са OTG функцијом (мобилни телефон може деловати као уређај за пуњење и читање података или као хост за напајање или читање података са USB диска), преносни уређај (пражњење и пуњење се може обавити преко једног USB Type-C порта, односно овај порт може да празни и пуни).
Типичан метод имплементације USB Type-C порта хост-клијент (DFP-UFP)
Концепт CCpin-а
CC (Конфигурациони канал): Конфигурациони канал, ово је новододати кључни канал у USB Type-C. Његове функције укључују детекцију USB веза, детекцију исправног смера уметања, успостављање и управљање везом између USB уређаја и VBUS-а итд.
На CC пину DFP-а налази се горњи отпорник за повлачење Rp, а на UFP-у доњи отпорник за повлачење Rd. Када нису повезани, Vbus DFP-а нема излаз. Након повезивања, CC пин је повезан, а CC пин DFP-а ће детектовати отпорник за повлачење Rd на UFP-у, што указује да је веза успостављена. Затим, DFP ће отворити прекидач за напајање Vbus-а и послати напајање на UFP. Који CC пин (CC1, CC2) детектује отпорник за повлачење одређује смер уметања интерфејса, а такође пребацује RX/TX. Отпор Rd = 5,1k, а отпор Rp је неизвесна вредност. Према претходном дијаграму, може се видети да постоји неколико режима напајања за USB Type-C. Како их разликовати? Засновано је на вредности Rp. Напон који детектује CC пин је различит када је вредност Rp различита, а затим се контролише DFP крај да би се извршио који режим напајања. Треба напоменути да су два CC пина нацртана на горњој слици заправо само једна CC линија у каблу без чипа.
Време објаве: 03.11.2025.
