შესავალი Type-C კონექტორებში
USB Type-Cკონექტორების უპირატესობების წყალობით, ის ბაზარზე დომინანტურ მოთამაშედ იქცა და ახლა პიკს მიაღწევს. მისი გამოყენება სხვადასხვა სფეროში შეუჩერებელია. Apple-ის MacBook-მა ხალხმა USB Type-C ინტერფეისის მოხერხებულობა აღიარა და ასევე გამოავლინა მომავალი მოწყობილობების განვითარების ტენდენცია. უახლოეს დღეებში სულ უფრო მეტი USB Type-C მოწყობილობა გამოვა. უდავოა, რომ USB Type-C ინტერფეისი თანდათან გავრცელდება და მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში ბაზარზე დომინირებს. უფრო მეტიც, მობილურ მოწყობილობებზე, როგორიცაა ტელეფონები და პლანშეტები, მას აქვს რამდენიმე ფუნქცია, რომელიც უზრუნველყოფს უფრო სწრაფ დატენვას, მონაცემთა გადაცემის უფრო მაღალ სიჩქარეს და ეკრანის გამომავალი მონაცემების მხარდაჭერას. ის უფრო შესაფერისია, როგორც მობილური მოწყობილობების გამომავალი ინტერფეისი. რაც მთავარია, არსებობს უნივერსალური ინტერფეისის ძლიერი საჭიროება სხვადასხვა მოწყობილობებს შორის კავშირის გასაუმჯობესებლად. ამ მახასიათებლებმა შეიძლება Type-C ინტერფეისი ნამდვილად გახადოს მომავლის ერთიანი ინტერფეისი, არა მხოლოდ იმ აპლიკაციების ველებში, რომლებსაც ხედავთ!
თუ USB ასოციაციის ინდუსტრიული სტანდარტების შესაბამისად იქნება შექმნილი, USB Type-C კონექტორი აუცილებლად იქნება მოდური, თხელი და კომპაქტური, შესაფერისი მობილური მოწყობილობებისთვის. ამავდროულად, ის უნდა აკმაყოფილებდეს ასოციაციის მაღალი სიმტკიცის მოთხოვნებს და იყოს შესაფერისი სხვადასხვა სამრეწველო გამოყენებისთვის. USB Type-C კონექტორი უზრუნველყოფს შექცევად შტეფსელის ინტერფეისს; ბუდის ჩასმა შესაძლებელია ნებისმიერი მიმართულებით, რაც უზრუნველყოფს მარტივ და საიმედო კავშირს. ამ კონექტორს ასევე უნდა ჰქონდეს მხარდაჭერილი მრავალი განსხვავებული პროტოკოლი და შეიძლება იყოს უკუთავსებადი HDMI, VGA, DisplayPort და სხვა ტიპის შეერთებებთან ერთი C ტიპის USB პორტიდან ადაპტერების მეშვეობით. ელექტრომაგნიტური ჩარევის (EMI) და სხვა მკაცრი გარემოს პირობებში მუშაობის უზრუნველსაყოფად, საჭიროა დიზაინის მეტი განხილვა. რეკომენდებულია, რომ მწარმოებლებმა აირჩიონ TID სერტიფიკატის მქონე კონექტორების მომწოდებლები, რათა თავიდან აიცილონ პრობლემები ტერმინალურ აპლიკაციებში!
ისUSB ტიპი-C 3.1ინტერფეისს ექვსი ძირითადი უპირატესობა აქვს:
1) სრული ფუნქციონალურობა: ის ერთდროულად უჭერს მხარს მონაცემებს, აუდიოს, ვიდეოს და დატენვას, რაც საფუძველს უყრის მაღალსიჩქარიან მონაცემებს, ციფრულ აუდიოს, მაღალი გარჩევადობის ვიდეოს, სწრაფ დატენვას და მრავალმოწყობილობაზე გაზიარებას. ერთ კაბელს შეუძლია შეცვალოს ადრე გამოყენებული რამდენიმე კაბელი.
2) შექცევადი ჩასმა: Apple Lightning ინტერფეისის მსგავსად, პორტის წინა და უკანა მხარეები ერთნაირია, რაც შექცევად ჩასმას უჭერს მხარს.
3) ორმხრივი გადაცემა: მონაცემები და სიმძლავრე შეიძლება გადაიცეს ორივე მიმართულებით.
4) უკანა თავსებადობა: ადაპტერების საშუალებით, ის შეიძლება თავსებადი იყოს USB Type-A, Micro-B და სხვა ინტერფეისებთან.
5) მცირე ზომა: ინტერფეისის ზომაა 8.3 მმ x 2.5 მმ, რაც დაახლოებით USB-A ინტერფეისის ზომის ერთი მესამედია.
6) მაღალი სიჩქარე: თავსებადიაUSB 3.1პროტოკოლით, მას შეუძლია 10 გბ/წმ-მდე მონაცემთა გადაცემის მხარდაჭერა, მაგალითადUSB C 10 გბ/წმდაUSB 3.1 თაობა 2სტანდარტებს, რაც ულტრასწრაფ გადაცემას უზრუნველყოფს.
USB PD კომუნიკაციის ინსტრუქციები
USB - დენის მიწოდება (USB PD) არის პროტოკოლის სპეციფიკაცია, რომელიც საშუალებას იძლევა ერთდროულად გადაიცეს 100 ვატამდე სიმძლავრე და მონაცემთა კომუნიკაცია ერთი კაბელის საშუალებით; USB Type-C არის სრულიად ახალი სპეციფიკაცია USB კონექტორისთვის, რომელსაც შეუძლია მხარი დაუჭიროს ახალ სტანდარტებს, როგორიცაა USB 3.1 (Gen1 და Gen2), Display Port და USB PD; USB Type-C პორტისთვის მაქსიმალური მხარდაჭერილი ძაბვა და დენი არის 5 ვ 3 ა; თუ USB PD დანერგილია USB Type-C პორტში, მას შეუძლია მხარი დაუჭიროს USB PD სპეციფიკაციაში განსაზღვრულ 240 ვატიან სიმძლავრეს, ამიტომ USB Type-C პორტის ქონა არ ნიშნავს, რომ ის მხარს უჭერს USB PD-ს; USB PD, როგორც ჩანს, მხოლოდ დენის გადაცემისა და მართვის პროტოკოლია, მაგრამ სინამდვილეში, მას შეუძლია შეცვალოს პორტების როლები, დაუკავშირდეს აქტიურ კაბელებს, დაუშვას DFP-ის დენის წყაროდ გადაქცევა და მრავალი სხვა მოწინავე ფუნქცია. ამიტომ, მოწყობილობებმა, რომლებიც მხარს უჭერენ PD-ს, უნდა გამოიყენონ CC Logic ჩიპები (E-Mark ჩიპები), მაგალითად, გამოყენებით5A 100W USB C კაბელიშეუძლია მიაღწიოს ეფექტურ ენერგომომარაგებას.
USB Type-C VBUS დენის აღმოჩენა და გამოყენება
USB Type-C-ს დაემატა დენის აღმოჩენისა და გამოყენების ფუნქციები. დანერგილია სამი ახალი დენის რეჟიმი: USB-ის ნაგულისხმევი კვების რეჟიმი (500mA/900mA), 1.5A და 3.0A. ეს სამი დენის რეჟიმი გადაიცემა და აღმოჩენილია CC პინების მეშვეობით. DFP-ებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ დენის გამომავალი სიმძლავრის გადაცემას, ამის მისაღწევად საჭიროა CC გამწევი რეზისტორების Rp სხვადასხვა მნიშვნელობა. UFP-ებისთვის, სხვა DFP-ის დენის გამომავალი სიმძლავრის მისაღებად საჭიროა CC პინზე ძაბვის მნიშვნელობის აღმოჩენა.
DFP-დან UFP-მდე და VBUS-ის მართვა და აღმოჩენა
DFP არის USB Type-C პორტი, რომელიც მდებარეობს ჰოსტზე ან ჰაბზე და დაკავშირებულია მოწყობილობასთან. UFP არის USB Type-C პორტი, რომელიც მდებარეობს მოწყობილობაზე ან ჰაბზე და დაკავშირებულია ჰოსტის ან ჰაბის DFP-თან. DRP არის USB Type-C პორტი, რომელსაც შეუძლია ფუნქციონირება როგორც DFP, ასევე UFP. DRP გადართვას ახდენს DFP-სა და UFP-ს შორის ყოველ 50 მილიწამში ლოდინის რეჟიმში. DFP-ზე გადართვისას, CC პინზე უნდა იყოს რეზისტორი Rp, რომელიც მაღლა იწევს VBUS-ზე ან დენის წყაროს გამომავალი. UFP-ზე გადართვისას, CC პინზე უნდა იყოს რეზისტორი Rd, რომელიც ქვევით იწევს GND-მდე. ეს გადართვის მოქმედება უნდა შესრულდეს CC Logic ჩიპის მიერ.
VBUS-ის გამოტანა შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც DFP ამოიცნობს UFP-ის ჩასმას. UFP-ის ამოღების შემდეგ, VBUS უნდა გამოირთოს. ეს ოპერაცია უნდა დაასრულოს CC Logic ჩიპმა.
შენიშვნა: ზემოთ ხსენებული DRP განსხვავდება USB-PD DRP-ისგან. USB-PD DRP ეხება კვების პორტებს, რომლებიც მოქმედებენ როგორც კვების წყარო (მიმწოდებელი) და Sink (მომხმარებელი), მაგალითად, ლეპტოპის USB Type-C პორტი მხარს უჭერს USB-PD DRP-ს, რომელსაც შეუძლია იმოქმედოს როგორც კვების წყარო (USB დისკის ან მობილური ტელეფონის შეერთებისას) ან Sink (მონიტორის ან კვების ადაპტერის შეერთებისას).
DRP კონცეფცია, DFP კონცეფცია, UFP კონცეფცია
მონაცემთა გადაცემა ძირითადად შედგება დიფერენციალური სიგნალების ორი ნაკრებისგან, TX/RX. CC1 და CC2 არის ორი ძირითადი პინი მრავალი ფუნქციით:
კავშირების აღმოჩენით, წინა და უკანა მხარეების გარჩევით, DFP-სა და UFP-ს შორის გარჩევით, რომელიც Vbus-ის მთავარი-დამხმარე კონფიგურაციაა, არსებობს USB Type-C და USB კვების მიწოდების ორი ტიპი.
Vconn-ის კონფიგურაცია. როდესაც კაბელში ჩიპია, ერთი CC გადასცემს სიგნალს, ხოლო მეორე CC ხდება Vconn-ის კვების წყარო. სხვა რეჟიმების კონფიგურაციისას, როგორიცაა აუდიო აქსესუარების, DP, PCIE-ის შეერთებისას, თითოეულისთვის არის ოთხი კვების და დამიწების ხაზი, DRP (ორმაგი როლის პორტი): ორმაგი როლის პორტი, DRP შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც DFP (ჰოსტი), UFP (მოწყობილობა) ან დინამიურად გადართოს DFP-სა და UFP-ს შორის. ტიპიური DRP მოწყობილობაა კომპიუტერი (კომპიუტერს შეუძლია იმოქმედოს როგორც USB ჰოსტი ან დასატენი მოწყობილობა (Apple-ის ახალი MacBook Air)), მობილური ტელეფონი OTG ფუნქციით (მობილურ ტელეფონს შეუძლია იმოქმედოს როგორც მოწყობილობა დასატენად და მონაცემების წასაკითხად, ან როგორც ჰოსტი კვების მიწოდებისთვის ან მონაცემების წასაკითხად USB დისკიდან), პაუერ ბანკი (განმუხტვა და დატენვა შესაძლებელია ერთი USB Type-C-ის საშუალებით, ანუ ამ პორტს შეუძლია განმუხტვა და დატენვა).
USB Type-C-ის ტიპიური მასპინძელი-კლიენტის (DFP-UFP) იმპლემენტაციის მეთოდი
CCpin კონცეფცია
CC (კონფიგურაციის არხი): კონფიგურაციის არხი, ეს არის USB Type-C-ში ახლად დამატებული საკვანძო არხი. მისი ფუნქციები მოიცავს USB კავშირების აღმოჩენას, სწორი ჩასმის მიმართულების აღმოჩენას, USB მოწყობილობებსა და VBUS-ს შორის კავშირის დამყარებას და მართვას და ა.შ.
DFP-ის CC პინზე არის ზედა ამწევი რეზისტორი Rp, ხოლო UFP-ზე - ქვედა ამწევი რეზისტორი Rd. როდესაც ის არ არის შეერთებული, DFP-ის VBUS-ს არ აქვს გამომავალი სიგნალი. შეერთების შემდეგ, CC პინი შეერთებულია და DFP-ის CC პინი აღმოაჩენს UFP-ის ამწევ რეზისტორ Rd-ს, რაც მიუთითებს, რომ კავშირი დამყარებულია. შემდეგ, DFP გახსნის Vbus-ის კვების გადამრთველს და გამომავალ სიმძლავრეს UFP-ზე გადასცემს. რომელი CC პინი (CC1, CC2) აღმოაჩენს ამწევ რეზისტორს განსაზღვრავს ინტერფეისის ჩასმის მიმართულებას და ასევე გადართავს RX/TX-ს. წინააღმდეგობა Rd = 5.1k, ხოლო წინააღმდეგობა Rp გაურკვეველი მნიშვნელობაა. წინა დიაგრამის მიხედვით, ჩანს, რომ USB Type-C-სთვის არსებობს კვების რამდენიმე რეჟიმი. როგორ განვასხვავოთ ისინი? ეს დამოკიდებულია Rp-ის მნიშვნელობაზე. CC პინის მიერ აღმოჩენილი ძაბვა განსხვავებულია, როდესაც Rp-ის მნიშვნელობა განსხვავებულია და შემდეგ აკონტროლეთ DFP ბოლო, რათა განახორციელოთ კვების რეჟიმი. უნდა აღინიშნოს, რომ ზემოთ მოცემულ ფიგურაზე დახატული ორი CC პინი სინამდვილეში კაბელში მხოლოდ ერთი CC ხაზია ჩიპის გარეშე.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 3 ნოემბერი
