Type-C қосқыштарына кіріспе
USB Type-Cқосқыш артықшылықтарының арқасында нарықта басым ойыншы ретінде пайда болды және қазір шыңға жетудің алдында тұр. Оның әртүрлі салаларда қолданылуы тоқтаусыз. Apple компаниясының MacBook компьютері адамдарға USB Type-C интерфейсінің ыңғайлылығын тануға мәжбүр етті, сонымен қатар болашақ құрылғылардың даму тенденциясын ашты. Алдағы күндері көбірек USB Type-C құрылғылары шығарылады. USB Type-C интерфейсі бірте-бірте кең таралып, алдағы бірнеше жылда нарықта үстемдік ететіні сөзсіз. Сонымен қатар, телефондар мен планшеттер сияқты мобильді құрылғыларда оның жылдам зарядтауға, жоғары деректерді тасымалдау жылдамдығына және дисплей шығысына қолдау көрсетуге мүмкіндік беретін бірнеше мүмкіндіктері бар. Ол мобильді құрылғылар үшін шығыс интерфейсі ретінде қолайлы. Ең бастысы, әртүрлі құрылғылар арасындағы байланысты жақсарту үшін әмбебап интерфейске қатты қажеттілік бар. Бұл мүмкіндіктер Type-C интерфейсін сіз көретін қолданба өрістерінде ғана емес, шын мәнінде болашақтың біртұтас интерфейсіне айналдыруы мүмкін!
USB қауымдастығының салалық стандарттарына сәйкес жасалған болса, USB Type-C қосқышы мобильді құрылғыларға жарамды, сәнді, жұқа және ықшам болуы керек. Сонымен қатар, ол бірлестіктің жоғары беріктік талаптарына жауап беруі және әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларға жарамды болуы керек. USB Type-C қосқышы қайтымды аша интерфейсін қамтамасыз етеді; розетка оңай және сенімді қосылымға қол жеткізе отырып, кез келген бағытта енгізілуі мүмкін. Бұл қосқыш бірнеше түрлі протоколдарға қолдау көрсетуі керек және адаптер арқылы бір C типті USB портынан HDMI, VGA, DisplayPort және басқа қосылым түрлерімен кері үйлесімді болуы мүмкін. Электромагниттік кедергі (EMI) және басқа да қатал орталардағы өнімділікті шешу үшін қосымша дизайнды қарастыру қажет. Терминал қолданбаларында проблемаларды болдырмау үшін өндірушілерге TID сертификаты бар қосқыш жеткізушілерін таңдау ұсынылады!
TheUSB Type-C 3.1интерфейстің алты негізгі артықшылығы бар:
1) Толық функционалдылық: Ол жоғары жылдамдықты деректер, сандық аудио, жоғары ажыратымдылықтағы бейне, жылдам зарядтау және көп құрылғыны ортақ пайдалану үшін негіз қалап, деректерді, аудионы, бейнені және бір уақытта зарядтауды қолдайды. Бір кабель бұрын пайдаланылған бірнеше кабельді алмастыра алады.
2) Қайтымды кірістіру: Apple Lightning интерфейсіне ұқсас, порттың алдыңғы және артқы жағы бірдей, қайтымды кірістіруді қолдайды.
3) Екі бағытты беру: Деректер мен қуат екі бағытта да берілуі мүмкін.
4) Кері үйлесімділік: адаптерлер арқылы ол USB Type-A, Micro-B және басқа интерфейстермен үйлесімді болуы мүмкін.
5) Шағын өлшем: Интерфейс өлшемі 8,3 мм x 2,5 мм, USB-A интерфейсінің шамамен үштен бір бөлігі.
6) Жоғары жылдамдық: мыналармен үйлесімдіUSB 3.1сияқты 10 Гб/с дейін деректерді жіберуге қолдау көрсете аладыUSB C 10 Гбит/сжәнеUSB 3.1 2 буыныстандарттар, ультра жылдам беріліске қол жеткізу.
USB PD байланыс нұсқаулары
USB - Power Delivery (USB PD) - бір кабель арқылы 100 Вт-қа дейін қуатты және деректер байланысын бір уақытта жіберуге мүмкіндік беретін протокол спецификациясы; USB Type-C — USB 3.1 (Gen1 және Gen2), дисплей порты және USB PD сияқты бірқатар жаңа стандарттарға қолдау көрсете алатын USB қосқышының мүлдем жаңа сипаттамасы; USB Type-C порты үшін әдепкі максималды қолдау көрсетілетін кернеу мен ток 5В 3А; егер USB PD USB Type-C портында іске асырылса, ол USB PD спецификациясында анықталған 240 Вт қуатты қолдай алады, сондықтан USB Type-C портының болуы оның USB PD қолдайтынын білдірмейді; USB PD жай ғана қуат беру және басқару протоколы болып көрінеді, бірақ шын мәнінде ол порт рөлдерін өзгерте алады, белсенді кабельдермен байланыса алады, DFP-ге қуат беру құрылғысы және басқа да көптеген кеңейтілген функцияларды жасауға мүмкіндік береді. Сондықтан, PD қолдайтын құрылғылар CC Logic чиптерін (E-Mark чиптерін), мысалы,5А 100 Вт USB C кабелітиімді электрмен жабдықтауға қол жеткізе алады.
USB Type-C VBUS токты анықтау және пайдалану
USB Type-C ағымдағы анықтау және пайдалану функцияларын қосты. Үш жаңа ағымдағы режим енгізілді: әдепкі USB қуат режимі (500мА/900мА), 1,5А және 3,0А. Бұл үш ток режимі CC түйреуіштері арқылы беріледі және анықталады. Тарату тогын шығару мүмкіндігін қажет ететін DFP үшін бұған қол жеткізу үшін CC тарту резисторларының Rp әртүрлі мәндері қажет. UFP үшін басқа DFP құрылғысының ағымдағы шығыс мүмкіндігін алу үшін CC істікшесіндегі кернеу мәнін анықтау қажет.
DFP-to-UFP және VBUS басқару және анықтау
DFP — құрылғыға қосылған хостта немесе хабта орналасқан USB Type-C порты. UFP — құрылғыда немесе концентраторда орналасқан, хостқа немесе хабтың DFP жүйесіне қосылған USB Type-C порты. DRP — DFP немесе UFP ретінде жұмыс істей алатын USB Type-C порты. DRP күту режимінде әр 50 мс сайын DFP және UFP арасында ауысады. DFP-ге ауысқан кезде VBUS-қа дейін тартылатын Rp резисторы немесе CC істікшесінде ток көзінің шығысы болуы керек. UFP-ге ауысқанда, CC істікшесінде GND-ге дейін төмен қарай тартылатын Rd резисторы болуы керек. Бұл ауыстыру әрекетін CC Logic чипі аяқтауы керек.
VBUS тек DFP UFP кірістірілуін анықтаған кезде ғана шығарылуы мүмкін. UFP жойылғаннан кейін VBUS өшірілуі керек. Бұл операция CC Logic чипімен аяқталуы керек.
Ескертпе: Жоғарыда аталған DRP USB-PD DRP айырмашылығы. USB-PD DRP қуат көзі (провайдер) және раковина (тұтынушы) ретінде әрекет ететін қуат порттарын білдіреді, мысалы, ноутбуктағы USB Type-C порты қуат көзі (USB дискісін немесе ұялы телефонды қосқанда) немесе Раковина (мониторды немесе қуат адаптерін қосқанда) ретінде әрекет ете алатын USB-PD DRP қызметін қолдайды.
DRP тұжырымдамасы, DFP тұжырымдамасы, UFP тұжырымдамасы
Мәліметтерді тасымалдау негізінен TX/RX дифференциалдық сигналдардың екі жиынтығынан тұрады. CC1 және CC2 - көптеген функциялары бар екі негізгі түйреуіш:
Қосылымдарды анықтау, алдыңғы және артқы жағын ажырату, DFP және UFP арасындағы айырмашылық, бұл Vbus үшін басты-құлдық конфигурациясы, USB Type-C және USB Power Delivery екі түрі бар.
Vconn конфигурациялануда. Кабельде чип болған кезде, бір СС сигнал береді, ал екіншісі Vconn қуат көзі болады. Басқа режимдерді конфигурациялау, мысалы, дыбыстық керек-жарақтарды қосқанда, DP, PCIE, әрқайсысы үшін төрт қуат және жер желісі бар, DRP (Dual Role Port): қос рөлді порт, DRP DFP (хост), UFP (құрылғы) ретінде пайдаланылуы мүмкін немесе DFP және UFP арасында динамикалық ауысу. Әдеттегі DRP құрылғысы – компьютер (компьютер USB хосты немесе зарядталатын құрылғы (Apple жаңа MacBook Air)), OTG функциясы бар ұялы телефон (ұялы телефон зарядтауға және деректерді оқуға арналған құрылғы ретінде немесе қуат беру немесе USB дискісінен деректерді оқу үшін хост ретінде әрекет ете алады), қуат банкі (разрядтау және зарядтау бір USB зарядтау порты арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, бұл зарядтау түрі-C).
USB Type-C стандартты хост-клиент (DFP-UFP) іске асыру әдісі
CCpin тұжырымдамасы
CC (Конфигурация арнасы): Конфигурация арнасы, бұл USB Type-C жүйесінде жаңадан қосылған негізгі арна. Оның функцияларына USB қосылымдарын анықтау, дұрыс енгізу бағытын анықтау, USB құрылғылары мен VBUS арасындағы байланысты орнату және басқару, т.б. кіреді.
DFP CC істікшесінде жоғарғы тартылатын резистор Rp және UFP-де төменгі тартылатын Rd резисторы бар. Қосылмаған кезде, DFP VBUS шығысы болмайды. Қосылғаннан кейін CC істікшесі қосылады, ал DFP CC істікшесі қосылымның жасалғанын көрсететін UFP Rd тартылатын резисторын анықтайды. Содан кейін DFP Vbus қуат қосқышын ашады және UFP қуатына шығарады. Қандай CC істікшесі (CC1, CC2) тартылатын резисторды анықтайды, интерфейстің кірістіру бағытын анықтайды, сонымен қатар RX/TX ауыстырады. Кедергі Rd = 5,1к, ал Rp кедергісі белгісіз мән. Алдыңғы диаграммаға сәйкес, USB Type-C үшін бірнеше қуат беру режимдері бар екенін көруге болады. Оларды қалай ажыратуға болады? Ол Rp мәніне негізделген. Rp мәні әртүрлі болғанда CC істікшесі арқылы анықталған кернеу әртүрлі болады, содан кейін қай қуат көзі режимін орындау үшін DFP ұшын басқарыңыз. Жоғарыдағы суретте салынған екі CC түйреуіштері шын мәнінде чипсіз кабельдегі бір ғана CC сызығы екенін атап өткен жөн.
Жіберу уақыты: 03 қараша 2025 ж
