C motako konektoreen sarrera
USB C motakoamerkatuan jokalari nagusi bihurtu da bere konektoreen abantailak direla eta, eta orain gailurrera iristeko zorian dago. Hainbat arlotan duen aplikazioa geldiezina da. Appleren MacBook-ak jendeari USB C motako interfazearen erosotasuna aitortzera eraman du eta etorkizuneko gailuen garapen joera ere agerian utzi du. Datozen egunetan, gero eta USB C motako gailu gehiago merkaturatuko dira. Zalantzarik gabe, USB C motako interfazea pixkanaka zabalduko da eta merkatua menderatuko du datozen urteetan. Gainera, telefono eta tableta bezalako gailu mugikorretan, kargatze azkarragoa, datuen transferentzia abiadura handiagoak eta pantailaren irteera onartzen duten hainbat ezaugarri ditu. Gailu mugikorretarako irteera interfaze gisa egokiagoa da. Garrantzitsuena, hainbat gailuren arteko konexioa hobetzeko interfaze unibertsal baten behar handia dago. Ezaugarri hauek C motako interfazea etorkizuneko interfaze bateratua bihur dezakete, ez bakarrik ikusten dituzun aplikazio eremuetan!
USB Elkartearen industria-arauekin bat etorriz diseinatuta badago, USB C motako konektorea modan, mehe eta trinkoa izango da, gailu mugikorretarako egokia. Aldi berean, elkartearen erresistentzia handiko eskakizunak bete behar ditu eta hainbat industria-aplikaziotarako egokia izan behar du. USB C motako konektoreak entxufe-interfaze alderantzikagarria eskaintzen du; entxufea edozein norabidetatik sar daiteke, konexio erraz eta fidagarria lortuz. Konektore honek hainbat protokolo desberdin ere onartu behar ditu eta HDMI, VGA, DisplayPort eta beste konexio motekin bateragarria izan daiteke C motako USB ataka bakar batetik egokitzaileen bidez. Interferentzia elektromagnetikoetan (EMI) eta beste ingurune gogorretan errendimendua lantzeko, diseinu-kontu gehiago behar dira. Gomendagarria da fabrikatzaileek TID ziurtagiria duten konektore-hornitzaileak aukeratzea terminal-aplikazioetan arazoak ekiditeko!
TheUSB C motako 3.1Interfazeak sei abantaila nagusi ditu:
1) Funtzionalitate osoa: Datuak, audioa, bideoa eta kargatzea aldi berean onartzen ditu, abiadura handiko datuak, audio digitala, definizio handiko bideoa, kargatze azkarra eta hainbat gailu partekatzearen oinarriak ezarriz. Kable bakar batek lehen erabiltzen ziren hainbat kable ordezka ditzake.
2) Txertatze alderantzikagarria: Apple Lightning interfazearen antzera, portuaren aurrealdea eta atzealdea berdinak dira, txertatze alderantzikagarria onartzen baitu.
3) Bi norabideko transmisioa: datuak eta energia bi norabideetan transmititu daitezke.
4) Atzeranzko bateragarritasuna: Egokitzaileen bidez, USB A motako, Mikro-B eta beste interfaze batzuekin bateragarria izan daiteke.
5) Tamaina txikia: Interfazearen tamaina 8,3 mm x 2,5 mm-koa da, USB-A interfazearen tamainaren herena gutxi gorabehera.
6) Abiadura handia: Bateragarria honekinUSB 3.1protokoloaren bidez, 10 Gb/s-ko datu-transmisioa onar dezake, adibidezUSB C 10 Gbps-ko kableaetaUSB 3.1 2. belaunaldiaestandarrak, transmisio ultra-azkarra lortuz.
USB PD komunikazio argibideak
USB - Power Delivery (USB PD) kable bakar baten bidez 100W-ko potentzia eta datu-komunikazioa aldi berean transmititzeko aukera ematen duen protokolo-zehaztapen bat da; USB Type-C USB konektore batentzako zehaztapen guztiz berria da, USB 3.1 (Gen1 eta Gen2), Display Port eta USB PD bezalako estandar berri batzuk onar ditzakeena; USB Type-C ataka baterako onartzen den gehienezko tentsio eta korronte lehenetsia 5V 3A da; USB PD USB Type-C ataka batean ezartzen bada, USB PD espezifikazioan definitutako 240W-ko potentzia onar dezake, beraz, USB Type-C ataka bat izateak ez du esan nahi USB PD onartzen duenik; USB PD potentzia transmisio eta kudeaketarako protokolo bat besterik ez dela dirudi, baina, egia esan, ataka-rolak alda ditzake, kable aktiboekin komunikatu, DFP elikadura-hornidura gailu bihurtzeko aukera eman eta beste hainbat funtzio aurreratu. Beraz, PD onartzen duten gailuek CC Logic txipak (E-Mark txipak) erabili behar dituzte, adibidez, erabiliz...5A 100W USB C kableaenergia-hornidura eraginkorra lor dezake.
USB C motako VBUS korrontearen detekzioa eta erabilera
USB C motak korrontearen detekzio eta erabilera funtzioak gehitu ditu. Hiru korronte modu berri sartu dira: USB elikatze modu lehenetsia (500mA/900mA), 1.5A eta 3.0A. Hiru korronte modu hauek CC pinen bidez transmititzen eta detektatzen dira. Irteera-korrontearen irrati-difusio gaitasuna behar duten DFP-entzat, CC pull-up erresistentzien Rp balio desberdinak behar dira hori lortzeko. UFP-entzat, CC pineko tentsio balioa detektatu behar da beste DFP-aren korrontearen irteera-gaitasuna lortzeko.
DFP-tik UFPra eta VBUS Kudeaketa eta Detekzioa
DFP USB C motako ataka bat da, host edo hub-ean kokatua, gailura konektatuta. UFP gailuan edo hub-ean kokatua, host edo hub-aren DFP-ra konektatuta. DRP USB C motako ataka bat da, DFP edo UFP gisa funtziona dezakeena. DRP-k DFP eta UFP artean aldatzen du 50 ms-tik behin itxarote moduan. DFP-ra aldatzean, Rp erresistentzia bat egon behar da VBUS-era igotzen edo korronte iturri irteera bat CC pinean. UFP-ra aldatzean, Rd erresistentzia bat egon behar da GND-ra jaisten CC pinean. Kommutazio ekintza hau CC Logic txipak burutu behar du.
VBUS irteera DFP-k UFP-ren txertaketa detektatzen duenean bakarrik eman daiteke. UFP kendu ondoren, VBUS itzali behar da. Eragiketa hau CC Logic txipak burutu behar du.
Oharra: Goian aipatutako DRP USB-PD DRP-tik desberdina da. USB-PD DRP-k energia-iturri (hornitzailea) eta hustubide (kontsumitzailea) gisa jokatzen duten energia-atakei egiten die erreferentzia; adibidez, ordenagailu eramangarri bateko USB C motako atakak USB-PD DRP onartzen du, eta honek energia-iturri (USB unitate edo telefono mugikor bat konektatzean) edo hustubide (monitore edo energia-egokitzaile bat konektatzean) gisa joka dezake.
DRP kontzeptua, DFP kontzeptua, UFP kontzeptua
Datuen transmisioa batez ere bi seinale diferentzial multzoz osatuta dago, TX/RX. CC1 eta CC2 funtzio asko dituzten bi pin gako dira:
Konexioak detektatzeko, aurrealdea eta atzealdea bereizteko, DFP eta UFP bereizteko (hau da, Vbus-erako maisu-esklabo konfigurazioa), bi USB motako C eta USB Power Delivery daude.
Vconn konfiguratzen. Kablean txipa dagoenean, CC batek seinalea transmititzen du, eta beste CCak Vconn elikatze-iturri bihurtzen da. Beste modu batzuk konfiguratzean, hala nola audio osagarriak, DP, PCIE konektatzean, lau elikatze- eta lur-linea daude bakoitzeko, DRP (Dual Role Port): rol bikoitzeko ataka, DRP DFP (Host), UFP (Device) gisa erabil daiteke, edo dinamikoki DFP eta UFP artean aldatu. DRP gailu tipiko bat ordenagailu bat da (ordenagailuak USB host edo kargatzeko gailu gisa joka dezake (Apple-ren MacBook Air berria)), OTG funtzioa duen telefono mugikor bat (telefono mugikorrak kargatzeko eta datuak irakurtzeko gailu gisa joka dezake, edo host gisa energia emateko edo USB unitate batetik datuak irakurtzeko), power bank bat (deskargatzea eta kargatzea USB C mota baten bidez egin daitezke, hau da, ataka honek deskargatu eta kargatu dezake).
USB C motako ohiko host-client (DFP-UFP) inplementazio metodoa
CCpin kontzeptua
CC (Konfigurazio Kanala): Konfigurazio Kanala, USB C motan gehitu berri den gako-kanal bat da. Bere funtzioen artean daude USB konexioak detektatzea, txertatze-norabide zuzena detektatzea, USB gailuen eta VBUSen arteko konexioa ezartzea eta kudeatzea, etab.
DFP-ren CC pinean goiko erresistentzia bat dago Rp goranzko, eta beheko erresistentzia bat Rd beheranzko, UFP-n. Konektatuta ez dagoenean, DFP-ren VBUS-ak ez du irteerarik. Konektatu ondoren, CC pinean konektatuta dago, eta DFP-ren CC pinean UFP-ren Rd beheranzko erresistentzia detektatuko du, konexioa eginda dagoela adieraziz. Ondoren, DFP-k Vbus elikatze-etengailua irekiko du eta potentzia bidaliko dio UFP-ri. Zein CC pinek (CC1, CC2) detektatzen duen beheranzko erresistentzia interfazearen txertatze-norabidea zehazten du, eta RX/TX ere aldatzen du. Rd erresistentzia = 5.1k da, eta Rp erresistentzia balio ziurgabea da. Aurreko diagramaren arabera, ikus daiteke USB C motarako hainbat elikatze-iturri modu daudela. Nola bereizi? Rp-ren balioan oinarritzen da. CC pinean detektatutako tentsioa desberdina da Rp-ren balioa desberdina denean, eta gero DFP muturra kontrolatzen da zein elikatze-iturri modu exekutatzeko. Kontuan izan behar da goiko irudian marraztutako bi CC pinak, egia esan, kablean txipa gabeko CC lerro bakarra direla.
Argitaratze data: 2025eko azaroaren 3a
