Leitfaden Pinout und USB-C-Funktionen

Leitfaden Pinout und USB-C-Funktionen

USB-Typ-C ist eine Spezifikation für ein USB-Anschluss-System, das Popularität unter den Smartphones und mobile Geräten gewinnen und ist in der Lage sowohl die Datenübertragungsleistungsabgabe.

Im Gegensatz zu seinen Vorgängern USB, ist flippable, so dass keine Notwendigkeit zu versuchen, dreimal zu verbinden.

Dieser Einführungs Artikel werden einige der wichtigsten Merkmale von USB-C-Standard prüfen.

Was ist USB-C?

Das USB-C ist ein relativ neuer Standard, der eine Hochgeschwindigkeitsübertragung Daten bieten soll bis zu 10 Gb / s mit Kraftfluß Kapazität von bis zu 100 W. Diese Eigenschaften können USB-C eine wirklich universelle Konnektivität Standard für moderne Geräte machen.

USB-C o USB-Typ-C?

Diese beiden Begriffe sind in der Regel austauschbar (verwenden beide in diesem Artikel). Obwohl USB-C die am häufigsten verwendet, USB-Typ-C ist der offizielle Name der angegebenen Norm USB.org.

USB-C-Funktionalität

Die USB-C-Schnittstelle verfügt über drei Hauptfunktionen:

• Es hat einen Drehanschluss. Die Schnittstelle ist so ausgelegt, daß der Stecker in Bezug auf die Buchse gedreht werden,.
• Es unterstützt USB-Standard 2.0, USB 3.0 e USB 3.1 Gen 2. auch, Es kann alternativer Modus in einem Betriebsmodus Protokolle von Dritten wie HDMI und Displayport unterstützt genannt.
• Es können Geräte ein angemessenes Maß an Stromfluss durch die Schnittstelle verhandeln, und wählen Sie.

In den folgenden Abschnitten werden wir sehen, wie diese Funktionen durch den USB-Typ-C zur Verfügung gestellt werden.

Presse / Spinotto USB-Typ-C

Abbildung 1. La Presa USB-Typ-C.

Abbildung 2. La Spina USB-Typ-C.

USB-Differential-Paare 2.0

ich pin D + e D- Differentialpaare sind für die USB-Konnektivität verwendet 2.0. Es gibt zwei Pin D + und zwei Stift D in die Buchse.

jedoch, die Stifte sind miteinander verbunden, und es ist eigentlich nur ein Paar von differentiellen Daten USB 2.0 verfügbar für den Einsatz. Die Redundanz ist nur ein drehbares Verbindungsstück haben.

Pin Masse und Macht

ich pin VBUS e GND Durchführung die Kraft und die Rückleitungen für die Signale,. Die Standardspannung VBUS 5 V, aber der Standard können Geräte verhandeln und eine andere Spannung VBUS vom Standardwert wählen. Die Power Delivery ermöglicht eine VBUS Spannung bis haben 20 V. Auch kann der maximale Strom zu erhöht werden 5 EIN. dann, der USB-Typ-C konnte eine maximale Leistung von liefern 100 W.

Der Hochleistungsfluss könnte nützlich sein, wenn eine große Vorrichtung, wie beispielsweise einen tragbaren Computer geladen. Abbildung 3 Ein Beispiel für RICHTEK zeigt, in der ein Inverswandler wird verwendet, um die geeignete Spannung, die durch den Notebook-Computer erforderlich, zu erzeugen.

Abbildung 3.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Abgabetechnologie von Power-USB-Typ-C vielseitiger als die bisherigen Standards macht, weil sie den Leistungspegel an die Bedürfnisse der Last machen. Sie können beide Smartphones und Notebooks laden das gleiche Kabel.

I RX e TX Pin

Es gibt zwei Gruppen von Differenzpaaren RX und zwei Paare von Differenzpaaren TX.

Einer dieser beiden Paare RX zusammen mit einem TX-Paar kann für das USB-Protokoll verwendet werden 3.0 / USB 3.1. Da der Verbinder flippabile, ein Multiplexer benötigt, um die Daten auf Differentialpaare durch das Kabel verwendet, um richtig zu umleiten.

Ich CC1 e CC2 pin

Diese Pins sind die Kanalkonfiguration pin. Sie führen eine Reihe von Funktionen, wie beispielsweise die Kabelverbindung und die Entfernung Detektions. Diese Stifte können auch für die Kommunikation verwendet werden, erforderlich durch die Leistungsabgabe und der alternativen Modus.

Abbildung 4 unten zeigt, wie der Stift CC1 e CC2 offenbaren die Ausrichtung des Einlass / Spina. In dieser Figur, DFP steht für Downing Mit Blick auf Hafen, die Tür, die als Wirt bei der Übertragung von Daten oder von der Stromquelle wirkt. UFP zeigt Porta stromaufwärts, dass das Gerät an den Host oder die Energieverbraucher verbunden ist,.

Abbildung 4.

Die DFP zieht an dem Stift CC1 und CC2 durch die Widerstände Rp aber die UFP zieht sie nach unten durch Rd. Wenn kein Kabel angeschlossen ist, die Quelle sieht einen logischen High an den Pins CC1 und CC2. Die Verbindung der Typ-C-USB-Kabel erzeugt einen Strompfad aus 5 V Erde. Da im Innern der USB-Typ-C-Kabel gibt es nur ein DC-Kabel, Es wird nur ein Strompfad gebildet,. beispielsweise, in der oberen graphischen Darstellung von Fig 4, der Stift des DFP CC1 angeschlossen CC1 dell'UFP zu. dann, DFP CC1 Stift wird eine Spannung von weniger als 5 V aber der DFP Stift CC2 noch höchstens logisch. deshalb, Überwachen der Spannung auf DFP CC1 und CC2 pin, wir können die Kabelbefestigung und seine Ausrichtung bestimmen.

Neben der Orientierung des Kabel, Rp-Rd Pfad wird als ein Weg verwendet, um Informationen über die Fähigkeiten der Stromquelle zu kommunizieren,. Ein tal Fein, der Energieverbraucher (UFP) überwacht die Spannung auf dem DC-Kabel. Wenn die Spannung auf dem DC-Kabel hat den niedrigsten Wert (zirka 0,41 V), die Quelle kann die Standard-USB-Energie zur Verfügung stellen, das jeweils ist 500 mA und 900 mA für USB 2.0 e USB 3.0. Wenn die Netzspannung DC ist über 0,92 V, die Quelle einen Strom der Versorgungs 1,5 EIN. Die höchste Leitungsgleichspannung, die etwa 1,68 V entspricht der Stromkapazität einer Quelle 3 EIN.

Der Stift VCONN

Wie bereits erwähnt,, der USB-Typ-C zielt auf die schnelle Datenübertragungsgeschwindigkeiten und hohe Leistungsflussgehalten. Diese Merkmale können die Verwendung von Spezialkabeln erfordern, die elektronisch mit einem Chip im Innern gekennzeichnet ist. auch, Einige aktiven Kabel verwenden, um einen Re-Treiber-Chip das Signal zu verstärken und die Verluste durch das Kabel erlitten kompensieren, usw.. In diesen Fällen, wir können die Schaltungen innerhalb des Kabels liefern durch eine Gleichspannung von 5 V Anwendung, Energie zu dem Stift zu liefern VCONN. Dies ist in der Figur gezeigt 5.

Abbildung 5

Wie Sie sehen können, das aktive Kabel verwendet, um die Widerstände Ra bis unterem Stift CC2. Der Ra-Wert unterscheidet sich von Rd, dann ist DFP noch in der Lage, die Orientierung des Kabels zu bestimmen, indem die Spannung auf dem DFP CC1 und CC2 pin Prüfung. Nach der Ausrichtung des Kabels Bestimmung, die Kanalkonfiguration entsprechend Pin “Aktive Kabel IC” Es wird für die Versorgung der Schaltungen innerhalb des Kabels mit einer Stromversorgung von 5 V verbunden sein,. beispielsweise, in Fig 5, Rp-RD gültige Pfad entspricht den Stift CC1. dann, CC2 wird an den Stift durch VCONN angegeben verbunden.

ich pin SBU1 e SBU2

Diese beiden Stifte entsprechen die Niedriggeschwindigkeitssignalweg, die nur als eine alternative Betriebsart verwendet werden,.

Die USB Power Delivery

Jetzt, wo wir sind vertraut mit dem Pinning des USB-C-Standard, schauen wir uns die USB Power Delivery aussehen.

Wie bereits erwähnt,, die Geräte, die USB-Typ-C-Standard verwenden, kann ein angemessenes Maß an Stromfluss durch die Schnittstelle verhandeln, und wählen Sie. Diese Leistungs Verhandlungen werden über ein Protokoll namens USB Power Delivery implementiert, die eine einzelne Drahtverbindung auf der DC-Kabel oben diskutiert. Abbildung 6 zeigt ein Beispiel einer Versorgungsstrom USB, in dem die Senken Anfragen an die Quelle sendet und paßt die VBUS Spannung entsprechend der Notwendigkeit. Zunächst ist es eine 9-V-Bus erforderlich. Danach wird die Quelle der Busspannung stabilisiert hat zu 9 V, Schicke eine Nachricht “bereit für die Fütterung” zum Empfänger. dann, Dies erfordert einen 5-V-Bus und die Source liefert sie und sendet eine Nachricht zurück “bereit für die Fütterung”.

Abbildung 6.

Wichtig “USB Power Delivery” nicht nur um die Energieversorgung in Bezug Verhandlungen, andere Verhandlungen, wie der alternativen Modus solche über, Sie werden ausgeführt, um das Protokoll Power Delivery auf den DC-Kabeln.

alternative Wege

Diese Betriebsart ermöglicht es uns, Fremdprotokolle zu implementieren, kommen Display e HDMI, mit dem Standard-USB-Typ-C. Alle Alternativen Modus muss mindestens einen USB-Anschluss unterstützen 2.0 e USB Power Delivery. Weitere Informationen, beziehen sich auf diese Dokument TI .

Abschluss

USB-Typ-C hat interessante Features. Es unterstützt eine Übertragungsrate von schnellen und brillanten Daten bis zu 10 Gb / wenn eine hohe Leistungsfluss von bis zu 100 W. Diese Anschlüsse können machen sehr kleine USB-Typ-C einen wirklich universellen Standard für moderne Geräte.