De nieuwe USB Type-C Alles wat u moet weten | Functies en pinouts

Inleiding:

Als het gaat om connectiviteit tussen apparaten, wordt USB beschouwd als de standaard in bedrade connectiviteit. De laatste grote update in USB-standaarden is gemaakt met de introductie van de USB-C-connector. Hoeveel weet u over de USB Type-C-connector? In dit artikel bespreken we de anatomie van de UCB Type-C en zijn modi. Deze USB is geschikt voor zowel gegevensoverdracht als stroomvoorziening. Het is ook omklapbaar en heeft veel belangrijke functies die we zullen bekijken. Maar laten we eerst de USB-C definiëren.

De USB Type-C:

De USB Type-C (ook bekend als de USB-C) is een 24-pins USB-connectorsysteem. Het kan gegevensoverdracht met hoge snelheid tot 10 GB/s en een vermogensafgifte tot 100 W bieden.

USB Type-C-functies:

De USB Type-C-interface heeft drie hoofdkenmerken:

1. Het bestaat uit een omklapbare connector zodat het ten opzichte van de houder kan worden omgedraaid.
2. Het ondersteunt eerdere USB-standaarden (USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 enz.) en protocollen van derden (DisplayPort, HDMI) in de alternatieve modus.
3. Met deze interface kan het apparaat het juiste niveau van stroom door de interface kiezen.

De USB-C-aansluiting/pinnen:

De USB-C-connector heeft 24 pinnen voor het stopcontact en de stekker, zoals eerder vermeld.

Afbeelding 1. De USB Type-C-aansluiting. Afbeelding met dank aan Microchip.

Afbeelding 2. De USB Type-C-stekker. Afbeelding met dank aan Microchip.

De USB 2.0 differentiële paren:

De differentiële paren die worden gebruikt voor USB 2.0-connectiviteit zijn de D+- en D-pins. De twee D+ en D- pinnen in het stopcontact zijn met elkaar verbonden en er is slechts één USB 2.0 data differentieel paar beschikbaar. Dit is voor de 'flippable'-functie.

De stroom- en aardingspinnen:

De VBUS-pinnen en GND-pinnen zijn respectievelijk de stroom- en retourpaden. De standaardspanning voor VBUS is 5V, maar u kunt voor verschillende apparaten een andere dan de standaardwaarde gebruiken. De VBUS kan tot 20 V geleiden met een maximale stroom van 5 A en kan daardoor een maximaal vermogen tot 100 W leveren. Dit kan worden gebruikt voor het opladen van grotere apparaten die meer vermogen vragen. Dit betekent dat de USB Type-C kan worden aangepast aan de stroomvereisten met betrekking tot apparaten.

De RX- en TX-pinnen:

Er zijn twee sets RX- en TX-differentieelparen. Een van de RX-paren en een TX-paar kunnen worden gebruikt voor het USB 3.0/3.1-protocol. Een multiplexer wordt gebruikt om de gegevens van de differentiële paren om te leiden via de kabel, aangezien de USB omklapbaar is. Houd er ook rekening mee dat de minimale functieset van USB-C niet de USB 3.0/3.1 omvat en kan worden gebruikt via de alternatieve modus.

De CC1- en CC2-pinnen:

De CC1- en CC2-pinnen zijn de kanaalconfiguratiepinnen. Ze maken kabelbevestiging, verwijderingsdetectie, detectie van stopcontact/stekker, huidige reclame enz. mogelijk. Ze kunnen ook worden gebruikt tijdens de stroomvoorziening en alternatieve modus voor communicatie.

De VCONN-pin:

De USB-C wordt gebruikt voor snelle gegevensoverdracht en stroomtoevoer. Deze functie maakt gebruik van speciale chips in kabels. Sommige actieve kabels gebruiken ook een re-driverchip om het signaal te versterken en verliezen te overwinnen. Dit kan worden gedaan door een 5V, 1W voeding te leveren aan de VCONN-pin in de kabel. De actieve kabel gebruikt een Ra-weerstand om de CC2-pinnen naar beneden te trekken. Nadat de kabeloriëntatie is bepaald, wordt de kanaalconfiguratiepin aangesloten op een 5V, 1W voeding om de kabel van stroom te voorzien. Vandaar dat de CC2-pin is aangesloten op de voeding VCONN.

De SBU1- en SBU2-pinnen:

Deze twee pinnen worden in de alternatieve modus gebruikt als signaalpaden met lage snelheid.

De USB-C Power Delivery:

De USB-C kan helpen bij het kiezen van de juiste stroomtoevoer via de interface. Deze stroomonderhandelingen vinden plaats via het USB Power Delivery Protocol. Gewoonlijk zal de gootsteen een verzoek naar de bron sturen en de VBUS-spanning naar behoefte aanpassen. De bron stabiliseert de VBUS-spanning en stuurt vervolgens een 'power-supply-ready'-bericht naar de gootsteen. De gootsteen vraagt ​​​​om en de bron zal opnieuw een bericht 'power-supply ready' geven en verzenden. Andere machtsonderhandelingen, zoals in de alternatieve modus, worden ook gemaakt met behulp van het Power Delivery Protocol op de CC-lijn van de standaard.

Alternatieve USB-C-modi:

De alternatieve modus maakt de implementatie van protocollen van derden (DisplayPort, HDMI enz.) mogelijk. De alternatieve modi ondersteunen de USB 2.0- en USB Power Delivery-verbinding.

Conclusie:

De USB Type-C wordt echt de universele standaard in moderne apparaten en is een waardige upgrade. Met zijn vermogen om gegevens en stroom sneller en efficiënter te verzenden, zal het niet lang duren voordat het oudere USB-versies vervangt.