Как USB Type C поддерживает обратную полярность

29

Новый разъем USB Type C больше не имеет физической защиты от обратной полярности. Вы можете подключить его любым способом на обоих концах, также нет конца A и B, все одинаково.

Так как же этот новый USB-тип справляется с тем, что полярность не меняется на противоположную? Должны ли устройства согласовывать что-то аппаратно и правильно маршрутизировать соединение?

Или в разъеме происходит какая-то магия маршрутизации, и устройства не должны ничего обрабатывать и могут быть уверены, что полярность всегда правильная?

Тип C разъем и рецептор

PTS
источник
6
геометрическая симметрия.
Владимир Краверо
1
Это явно больше, чем просто это.
PTS

Ответы:

33

Ниже распиновка розетки:

GND  TX1+ TX1- Vbus CC1   D+   D-  SBU1 Vbus RX2- RX2+ GND
 |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |
=+====+====+====+====+====+====+====+====+====+====+====+=
 |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |
GND  RX1+ RX1- Vbus SBU2  D-   D+  CC2  Vbus TX2- TX2+ GND

Вы заметите, что все контакты являются симметричными относительно оси вращения, поэтому, если вы щелкаете разъемом, TX1 + подключается к TX2 +, TX1- подключается к TX2- и т. Д., И что наиболее важно, Vbus и GND всегда совпадают.

Хитрость заключается в контроллере и кабеле - выводы CC используются для определения ориентации, после чего контроллер соответствующим образом направляет:

2.3.2 Ориентация штекера / Обнаружение скручивания кабеля

Штекер USB Type-C может быть вставлен в розетку в любой из двух ориентаций, поэтому выводы CC позволяют использовать метод определения ориентации штекера, чтобы определить, какие пары сигналов данных USB SuperSpeed ​​функционально связаны через кабель. Это позволяет при необходимости установить маршрутизацию сигнала в DFP или UFP для успешного соединения.

Источник: ссылка на блогспот Источник: ссылка на блогспот

Как вы можете себе представить, кабели будут немного более здоровенными из-за дополнительных проводов.

  • Для полнофункционального Type-C требуется минимум 15 проводов плюс оплетка (т. Е. USB 3.1 - рекомендуется наружный диаметр 4-6 мм)
  • 10 проводов плюс оплетка для устаревших кабелей USB 3.0 / 3.1 типа C (предназначенных для подключения к типу A или типу B на другом конце - рекомендуется внешний диаметр 3-5 мм)
  • Для USB 2.0 или более ранней версии, будь то подключение к типу C или устаревшему типу на другом конце, разрешается обычная четырехпроводная конфигурация (рекомендуется внешний диаметр 2-4 мм)

Источник: спецификация USB 3.1 @ usb.org - в частности, PDF-файл спецификации универсальной последовательной шины версии 3.1, доступный для загрузки в верхней части страницы)

Также отличный пост в блоге, объясняющий все подробности о выводе канала конфигурации:

http://kevinzhengwork.blogspot.de/2014/09/usb-type-c-configuration-channel-cc-pin.html

Archive.org (если он отключен)

Доктор Дж
источник
3
Почему бы не иметь его в точности вращательно-симметричным и не беспокоиться об ориентации вообще и сократить количество выводов ??
ACD
3
@ACD, чтобы сделать это, вам нужно добавить еще четыре провода после удаления двух проводов CC, что на два больше, чем проводка, которая определяет ориентацию.
Funkyguy
2
@ Забавно, я имел в виду, зачем вообще заботиться об ориентации. Если вместо этого вы сделали соединитель таким: imgur.com/VKqyvJg, то это то же самое количество контактов, и нет необходимости в изменении маршрута контроллера, если он подключен тем или иным способом.
ACD
2
@ACD В изображении, которое вы связали, половина сигналов суперскорости опущена. Вы учли полную симметрию вращения, но забыли добавить другую половину сигналов. Сигналы D + / D- правильные, но это USB 2.0, в 3.0 у вас есть еще две дифференциальные пары. en.wikipedia.org/wiki/USB_3.0#Pinouts
Funkyguy
3
<s> Штифты вращательно симметричны, так почему же оба конца заботятся о том, какая это ориентация? Выводы CC не нужны? </ S> Ооо, потому что есть 2 пары передачи и 2 пары приема.
эндолит
2

Поскольку кабели пассивны и предназначены для обратной совместимости, сигналы дублируются сверху и снизу. Преимуществом этого является удвоение выводов питания и, таким образом, увеличение текущей мощности.

заполнитель
источник
2
Таким образом, у вас также есть каждый кабель дважды? Разве это не делает кабели довольно толстыми? Это также причина, почему они просто удвоили скорость передачи данных для 3.1? У них просто двойная сумма всего?
PTS
3
@Prof ProfessorSparkles (больше для тех, кто читает это сейчас), все пары фактически используются, что позволяет увеличить пропускную способность и мощность передачи. Штыри «CC» - это то место, где происходит волшебство, которое позволяет устройствам определять, какие пары TX / RX какие.
Доктор Дж
0

Штырьки 2 × 12 (т.е. 24) расположены таким образом, что их вставка в обоих направлениях направит электрическую энергию на один и тот же путь. Как говорит Владимир, геометрическая симметрия. Каждый из контактов имеет клоновый штифт на другом ряду из 12 контактов.

neverMind9
источник
Первоначально написано как комментарий, но я решил опубликовать его как ответ. Уже есть ответы, но я просто хотел добавить свою формулировку.
neverMind9
2
Вы можете перепроверить это. Мое чтение заключается в том, что оба квадрата TX / RX используются все время, но вращение вилки меняет их. Контроллер должен правильно их маршрутизировать и делает это, используя CC1 и CC2. Прочитайте ответ доктора J еще раз. Это выглядит хорошо для меня (но я не знаю много о теме).
Транзистор