USB jenis-C pengetahuan tentang setiap tafsiran

Kabel data USB adalah tidak lebih daripada satu garisan plus kepala dua, yang seolah-olah mudah, tetapi tidak pula membayangkan talian data yang mudah, kecil, banyak tersembunyi yang anda mungkin tidak tahu pengetahuan, danUSB jenis-Cternyata ia adalah tidak jelas bahawa ia tidak dapat melihat ia.


Penyambung USB jenis-C boleh mengurangkan masalah memasang peranti USB dan USB jenis-C juga menyokong teknologi yang berikut: kadar Data sehingga 10Gbit / s USB3.1 spesifikasi, sehingga 100W kuasa Output, pensuisan audio, dan penukaran mod seperti isyarat-isyarat video seperti HDMI atau MHL.

Walaupun industri ini telah berurusan dengan USB untuk beberapa dekad, tetapi merealisasikan jenis-C sambungan masih membawa banyak cabaran baru. Sebagai contoh, apabila beroperasi pada 10 gigabit / s, ayunan voltan pada baris data adalah kurang daripada 0.5V. Pereka bentuk keperluan melaksanakan equaliser satu lapisan fizikal (PHY) penerima disambung untuk mendapatkan isyarat input. Dalam kes ini, "Mata" Mata isyarat ditutup dengan ketara dan penyamaan tersebut perlu yang diperlukan untuk di "Mata" terbuka, pada masa yang sama, isyarat paparan mewakili logik 0 atau logik 1.

Masih terdapat banyak cabaran yang lain semasa melaksanakan sambungan jenis-C, terutamanya apabila spesifikasi USB3.1 kerja-kerja pada kadar penuh data 10 gigabit / s.

Pengenalan jenis-C USB:

1, ultra nipis

Keperluan badan nipis nipis port, yang merupakan salah satu daripada sebab-sebab yang ternyata USB-C. Panjang port USB-C 0.83 cm, lebar 0.26 cm. Port USB yang lama adalah 1.4 cm panjang dan 0.65 cm lebar. Ini juga bermakna bahawa di penghujung kabel data USB-C yang akan menjadi satu per tiga daripada saiz plag kabel data USB-A yang piawai.

2, tidak positif dan negatif

Seperti Apple kilat antara muka, port USB-C adalah sama seperti bahagian hadapan dan belakang. Itulah, tidak kira bagaimana anda memasukkan pelabuhan ini adalah betul. Pengguna tidak perlu bimbang tentang port USB tradisional yang dibawa oleh masalah-masalah yang positif dan negatif.

3, cepat

Secara teorinya, Port USB-C mempunyai kadar Pindahan maksimum 10Gb sesaat. Tetapi epal berkata kadar Pindahan maksimum MacBook USB-C pelabuhan baru di 5Gbps. Voltan output maksimum adalah 20 volt, yang boleh mempercepatkan masa pengecasan. Jenis USB-A, setakat had Pindahan kadar 5Gbps, yang output voltan sebanyak 5 volt.

4, serba boleh

Port USB-C MacBook baru boleh memindahkan data, mengecasnya sebagai pelabuhan video output untuk menyambungkan peranti paparan Luaran. Hanya Soalnya ialah bagaimana epal bertemu pengguna yang ingin melakukan ketiga-tiga perkara dalam masa yang sama.

5, dua hala

USB jenis-C tidak seperti port USB yang lama, kuasa boleh hanya sehala penghantaran, penghantaran tenaga port USB-C adalah dua hala, yang bermaksud bahawa ia boleh mempunyai dua mod penghantaran kuasa. Oleh yang demikian, pengguna tidak hanya boleh menggunakan komputer riba untuk mengecas peranti mudah alih, anda boleh juga menggunakan kuasa mudah alih untuk notebook atau peranti lain untuk mengenakan bayaran.

6, serasi ke belakang

USB-C boleh serasi dengan piawaian-piawaian USB yang lebih tua, tetapi pengguna perlu membeli penyesuai tambahan untuk melengkapkan keserasian. Apple berkata bahawa bukan sahaja Apple akan menjual penyesuai, Syarikat pihak ketiga juga boleh membenarkan pengeluaran.

Apakah isu-isu yang perlu ditangani apabila membangunkan USB jenis-C?

1, mempertimbangkan PHY

Sebagai contoh, positif dan negatif ciri plug-in penyambung perlu dibina semula dalam pelaksanaan lapisan fizikal. Apabila berjalan pada kadar data USB 2.0, pereka bentuk boleh menggunakan sepasang 1OKsa pendek-menyambung laluan dua data ke dalam lapisan fizikal untuk menunjukkan bagaimana penyambung dipasang. Pada kadar data USB 2.0 yang lebih rendah, lapisan fizikal mempunyai prestasi margin yang mencukupi untuk mengendalikan refleksi yang disebabkan oleh laluan shorted data.

Untuk kadar data USB3.0 dan USB3.1, pereka perlu melaksanakan dua data laluan untuk menangani kadar yang lebih tinggi. Melalui penyambung ke arah, sistem ini disambungkan ke laluan data dan ke arah lain sistem ini disambungkan ke laluan data lain.  Jalan dwi data adalah perlu kerana, bila menghantar pada 5Gbit / s dan 10Gbit / s kadar data, arahan pendek Pas melalui laluan data akan menyebabkan pantulan isyarat terlalu banyak untuk memecahkan data.

Pereka perlu membuat keputusan bagaimana untuk menyelesaikan masalah. Satu penyelesaian adalah dengan menggunakan dua lapisan fizikal, masing-masing dengan lapisan fizikal. Kelemahan dalam penyelesaian dua lapisan fizikal adalah bahawa ia mengambil masa 20% hingga 25% kawasan tambahan untuk melaksanakan dua laluan-laluan data SuperSpeed dan data kelajuan Hi dua laluan, dan memerlukan dua set gelung terkunci fasa litar (PLL) dan dua set PIN kuasa, tanah dan data. Keputusan akhir adalah bahawa laluan data berkelajuan tinggi yang dimiliki oleh sistem adalah salah satu melebihi keperluan yang sebenar.

Perlaksanaan yang lebih cekap adalah penggunaan satu lapisan fizikal yang telah dioptimumkan untuk spesifikasi USB jenis-C, yang mempunyai dua SuperSpeed data laluan, laluan data kelajuan Hi, set litar gelang fasa-dikunci dan sekumpulan PIN kuasa, tanah dan data.

Pilihan Reka bentuk yang bergantung kepada permohonan muktamad mereka. Pasaran kos sensitif akan memilih untuk menyimpan pada Daerah dan cip dapat dicapai dengan menghapuskan Hi-kelajuan data laluan untuk tambahan dan mengurangkan bilangan PIN sebanyak sehingga 40%.

2 USB jenis-C memberi isyarat

Cabaran kedua untuk melaksanakan USB jenis-C adalah kerumitan isyarat yang diperlukan untuk 24-pin penyambung. Spesifikasi USB jenis-C menentukan isyarat saluran (CC) konfigurasi dan isyarat output (PD) kuasa untuk menentukan parameter, seperti arah penyambung, berapa banyak kuasa boleh mana-mana dengan wayar-wayar yang dipasang ke pelabuhan jenis-C, dan penyambung apabila ia untuk audio dan video dan dalam mod suis.

Manakala sokongan konfigurasi saluran isyarat dengan kuasa output isyarat yang diperlukan untuk tambahan logik: kuasa output mesej pengawal dan konfigurasi saluran logik. Sebahagian daripada cabaran Reka bentuk adalah untuk berurusan dengan dua isyarat yang mungkin berlaku pada voltan yang berbeza, bergantung kepada kombinasi isyarat pada masa itu.

Spesifikasi jenis-C juga menghapuskan konsep USB terakhir bergerak, tetapi sebaliknya mengambil konsep dua peranan pelabuhan. USB pada bergerak adalah satu kaedah berhubung yang menunjukkan sama ada port yang digunakan sebagai tuan rumah atau sebagai alat. Protokol On-The-Go menggunakan ID pin untuk isyarat sama ada Pelabuhan telah bertindak sebagai master atau peranti di tempat kerja; Walau bagaimanapun, jenis-C tidak mempunyai isyarat ini, jadi ia adalah perlu untuk menggunakan mesej output kuasa untuk melakukan ini, yang membuat isyarat PD untuk mencapai lagi komplikasi.

masalah sistemik 3,

Penyambung jenis-C boleh membuat pengguna USB hidup lebih mudah, tetapi kos adalah untuk membuat kerja-kerja Reka bentuk ini menjadi lebih rumit. Perekabentuk perlu menentukan mana yang mereka mahu untuk menyokong USB 2.0, 3.0 dan / atau 3.1, bagaimana untuk mengendalikan kuasa output, dan sama ada untuk menyokong mod boleh suis audio dan video.

Pelaksanaan USB jenis-C juga akan memberikan kesan sistem. Sebagai contoh, jika Merlimau berhasrat untuk menyokong fungsi output kuasa, pereka bentuk boleh memilih untuk menggunakan cip pengurusan kuasa luar yang memenuhi semua syarat keselamatan yang sesuai. Ini bermakna membahagikan kuasa dan mengkonfigurasi logik saluran, mungkin antara lapisan fizikal dan cip pengurusan tenaga berasingan, atau antara sistem utama CPU dan bahkan mikropengawal luaran khusus.

Pengawal USB yang komprehensif dan fizikal Synopsys' lapisan IP portfolio telah berjaya digunapakai oleh lebih 3,000 Reka bentuk USB dan telah disahkan dengan kira-kira 3 bilion dihantar peranti. Ini adalah satu pengalaman Reka bentuk terperinci dan berterus terang yang membolehkan kita untuk membangunkan USB3.1 IP lapisan fizikal yang dioptimumkan untuk digunakan dengan penyambung jenis-C dan alat-alat sokongan dan pengesahan persekitaran yang diperlukan untuk melaksanakan fungsi jenis-C - ini menjadikan di kerja Reka bentuk yang lebih mudah.

4, "line" masalah

Sebagai tambahan kepada USB boleh digunakan untuk memindahkan data, tetapi juga sebagai satu cara kuasa membekalkan. Permulaan USB standard kerana ia tidak mempunyai kapasiti membekalkan kuasa, jadi USB 1.0 dan 2.0 kuasa membekalkan kapasiti adalah terhad kepada 2.5w (0.5A / 5v). Walaupun ini adalah cukup untuk membekalkan telefon bimbit dan peranti elektronik lain yang kecil, tapi untuk pemacu luaran, ianya jelas tidak cukup. Dan USB 3.0 mula bersiaran, nilai bekalan sehingga 4.5w (0.9a / 5v).

Dan dalam antara muka USB jenis-C standard USB 3.1 Kapasiti bekalan kuasa boleh mencapai maksimum 20V / 5A, itulah 100w, bukan sahaja untuk memenuhi kehendak mengecas telefon bimbit, tetapi juga untuk memenuhi peralatan TV panel dan komputer pengisian keperluan; Di samping itu, kapasiti bekalan kuasa, anda juga boleh mengalih keluar lain penggunaan peranti luaran perlu menyambung lagi masalah bekalan kuasa kuasa tinggi.

Di samping itu, Terdapat beberapa masalah dengan bekalan kuasa USB jenis-C. Mana yang baik dan ada kekurangan. Berita baik adalah bahawa standard USB PD 2.0 boleh kuasa komputer riba atau tablet secara langsung pada masa hadapan, sama juga membenarkan telefon pintar untuk digunakan sebagai sumber kuasa mudah alih.

Sebaliknya berita buruk ialah bahawa terdapat tiada kabel USB petanda yang dipanggil datang, kabel ini perlu untuk membina cip khas, yang mengandungi maklumat mengenai kabel. Kabel USB berciri penuh perlu dapat menahan 1.5a atau 5v dari sekarang, dan kabel ini kos daripada kabel USB biasa lebih tinggi