USB типу C знання всебічного інтерпретації

Кабель даних USB є не більш ніж лінію плюс дві голови, який здається простим, але не уявляю лінії прості, невеликі даних, приховані багато, ви можете не знати знання, іUSB типу Cвиявилося, що вона не є ясно, що це не можете її бачити.


Роз'єму USB типу C може зменшити проблеми з підключенням USB-пристроїв і USB типу C також підтримує наступні технології: передачі даних до 10Gbit / s USB3.1 специфікації, до 100W влади виводу аудіо мультиплексування та перемикання режимів наприклад відеосигналів Наприклад, DisplayPort або MHL.

Хоча промисловість має справу з USB протягом десятиліть, але реалізація з'єднання типу C досі приносить багато нових викликів. Наприклад, коли діють на 10 Гбіт / с, swing напруги на лінії дані є менше, ніж 0.5V. Дизайнер слід реалізувати еквалайзер фізичного шару (PHY) з підключеного приймача для отримання вхідного сигналу. У цьому випадку, "око" в очах сигналу істотно закриті і необхідні вирівнювання зобов'язаний в на "" відкритими очима, в той же час, відображення сигналу представляє логіка 0 чи логічних 1.

Є ще багато інших завдань при реалізації з'єднання типу C, особливо коли специфікація USB3.1 працює на швидкостях повному даних 10 Гбіт / с.

USB типу C введення:

1, ультра-тонкий

Тонше тіло потребує тонше порту, який є однією з причин USB-C виявилося. Порт USB-C довжиною 0,83 см, ширина 0.26 см. Старий порт USB є 1.4 см завдовжки і 0,65 см ширше. Це також означає, що кінець кабелю даних USB-C буде одна третина розміру штекера кабелю стандартний USB-A даних.

2, ні позитивних і негативних

Як Apple блискавка інтерфейс порт USB-C так само, як спереду і ззаду. Тобто, незалежно від того, як ви вставити цей порт є правильним. Користувачам не доведеться турбуватися про традиційних USB-порт, привели до позитивних і негативних проблеми.

3, швидко

Теоретично, порти USB-C є максимальною швидкістю 10 Гб за секунду. Але Apple сказав на новий MacBook USB-C порт максимальну швидкість передачі з зі швидкістю 5Гб. Максимальна вихідна напруга є 20 вольт, які можуть прискорити тривалість заряджання. На USB-типу, до цих пір межа передачі ставки зі швидкістю 5Гб, вихідна напруга близько 5 вольт.

4, універсальний

Новий MacBook порт USB-C швидкість передавання даних, заряджати його як відеовихід порт зв'язати зовнішнього дисплея пристроїв. Питання тільки в тому, як Apple відповідає користувачів, які хочуть, щоб зробити ці три речі в той же час.

5, двостороння

USB типу C на відміну від Старого порту USB, сила може лише односторонньої передачі, порт USB-C силова передача працює в обидва боки, що означає, що вона може мати два режим передачі влади. Таким чином, користувачі можна не тільки використовувати ноутбук заряджати різні Мультимедійні пристрої, також можна іншим пристроям або мобільні сили для ноутбуків для зарядки.

6, зворотну сумісність

USB-C може бути сумісні зі старішими USB стандартами, але користувачам потрібно придбати додатковий адаптер до повної сумісності. Apple каже, що не тільки Apple буде продавати адаптер, сторонніх компаній також можна авторизувати виробництва.

Які питання, які повинні бути вирішені, при розробці USB типу C?

1, переглянути PHY

Наприклад, позитивні і негативні риси плагіна з'єднувача потрібно передбачається реконструкція при здійсненні фізичного шару. Під час роботи на швидкість передачі даних USB 2.0, дизайнер змогу пара резистори короткий з'єднування двох даних контурів до фізичного шару для позначення як підключеного з'єднувача. На нижній USB 2.0 швидкість передачі даних фізичного шару має достатній поля продуктивності для обробки роздуми, викликані шлях скорочений даних.

Для USB3.0 і USB3.1 даних тарифів дизайнер слід реалізувати дві дані контури поводитися з більш високими ставками. Через роз'єм у напрямку система підключена до даних шлях і в іншому напрямку система підключена до іншого шляху даних.  Шлях dual даних необхідна тому що, коли випромінює 5Gbit / s і 10Gbit / s передавання даних, напрямок короткий проходять через шлях до даних призведе до занадто багато відображення сигналу, зруйнувати дані.

Дизайнер повинен вирішити, як вирішити проблему. Одним з рішень є використання двох фізичних шари, кожна з фізичного шару. Недолік фізичної двошарового рішення, що вона займає 20% до 25% додаткову площу для реалізації двох SuperSpeed даних контурів і два швидкісний дані контури і вимагає двох наборів ланцюга фаза Замкнений цикл (PLL) і два набори влади та наземного спостереження і дані шпильками. Кінцевим результатом є те, що належить система швидкісних автобус один більше, ніж його актуальних потреб.

Більш ефективне впровадження є використання фізичного шару, яка була оптимізована для специфікації USB типу C, який має два SuperSpeed дані контури, швидкісний автобус, набір ланцюга фаза заблоковано кільце і набір влади та наземного спостереження і дані шпильками.

Вибір конструктора залежить від своїх кінцевому додатку. Ринкової вартості чутливих вважатимуть за краще зберегти на площі і чіп може бути досягнуто за рахунок усунення додатковий швидкісний шлях даних і скорочення кількості шпильками до 40%.

2, сигналізації USB типу C

Друге завдання до реалізації USB типу C є сигнал складності необхідних для 24-контактними роз'ємами. USB типу C специфікація визначає конфігурації каналу (CC) сигналу і сигналу потужність виводу (PD) для визначення параметрів, таких як напрямку сполучну лінію, як багато влади може будь-який проводи підключено до порту типу C і роз'єм, коли це для аудіо і відео і в режимі перемикач.

Хоча підтримка конфігурації каналу сигнали з владою виводу сигнали, які необхідні для додаткових логіка: Вихідна потужність повідомлення контролера та конфігурації каналу логіки. Частина дизайн виклик є мати справу з двома сигнали, які можуть виникнути при різних напругах, залежно від комбінації сигналу на той час.

Специфікації типу C також усуває концепція USB On--Go, але замість цього приймає концепцію, Dual роль порту. USB On--Go є сигналізують метод, який вказує, чи порт використовується хост, або пристрою. On--Go протокол використовує код pin для сигналу чи порту діє як майстер або пристрій на роботі; Однак, типу C має цей сигнал, тому варто використовувати владу вивести повідомлення для цього, що робить PD сигналу для досягнення подальших ускладнень.

3, системних проблем

Роз'єм типу C може зробити USB користувачам зручніше життя, але вартість зробити роботу дизайнерських стає все більш складною. Дизайнери повинні вирішити, який з них вони хочуть, щоб підтримати USB 2.0, 3.0 і / або 3.1, як ручка Вихідна потужність і чи потрібно підтримуємо перемикається режим аудіо та відео.

USB типу C реалізація також буде мати вплив системи. Наприклад, якщо SoC має намір підтримати владу виводу функціональність, дизайнер можете використовувати зовнішні влади управління чіп, який відповідає умовам всі відповідні безпеки. Це означає, що ділення вихідної потужності і настроювання каналу логіки, можливо між фізичного шару і живлення управління чіп, або між основною системою процесора і навіть виділений зовнішніх мікроконтролера.

Synopsys' всеосяжного USB контролер і фізичного шару IP портфоліо успішно був прийнятий в більш ніж 3000 USB конструкцій і перевірено відправлені пристроями близько 3 млрд. Це поглиблене і простий дизайн досвід, який дає нам можливість розробляти USB3.1 фізичного шару IP оптимізовано для типу C роз'ємів і засобів підтримки та перевірку середовищах необхідно реалізувати функціональність типу C - це робить на виникає простіше.

4, "лінія" проблеми

На додаток до USB можуть бути використані для передачі даних, а також як засіб влади постачання. Початковий USB стандарту, тому що він має на постачання потужність, так що USB 1.0 і 2.0 влади поставку ємність обмежується 2.5 w (0.5A / 5v). Хоча це достатньо, щоб постачати мобільних телефонів і інших малих електронних пристроїв, але для зовнішніх дисках, насправді це далеко не достатньо. І USB 3.0 з'явилася на світ, його постачання значення до 4.5w (0.9a / 5v).

І в USB 3.1 стандартний інтерфейс USB типу C постачання потужність може досягати максимальної 20V / 5-а, яка є 100w, не тільки для задоволення вимог зарядки мобільного телефону, а й зустрітися плаский обладнання та комп'ютерної зарядки потреб; Крім того, потужність постачання, також можна видалити інші високого енергоспоживання зовнішнє обладнання потрібно підключати інший влади постачання неприємностей.

Крім того, є деякі проблеми з USB типу C джерела живлення. І це добре, є й недоліки. Гарна новина полягає в тому, що PD USB 2.0 стандарту влада ноутбука або планшета безпосередньо в майбутньому, а також дозволить смартфон для використання в якості джерела живлення мобільних.

З іншого боку погана новина в тому, що існує не так звані багатоборстві USB-кабель Виходь, ці Ножиці для створення спеціальних чіп, який містить інформацію по кабелю. Повноцінний-USB-кабель повинен бути здатні витримувати 1.5 через або 5v струму, і цей кабель коштувати звичайний кабель USB набагато вище, ніж