USB тип-C знания универсальные интерпретации

USB кабель данных является не более чем линия плюс две головы, которые кажется простым, но не себе простой, маленький данных линий, скрытые много, вы можете не знать знания, иUSB тип Cоказалось, это не совсем ясно, что он не может видеть его.


Разъем USB тип-C может уменьшить проблемы подключения устройства USB и USB тип-C также поддерживает следующие технологии: скорость передачи данных до 10Гбит / s USB3.1 спецификации, до 100 Вт Мощность вывода, мультиплексирование аудио и переключение режимов, таких как видео сигналов Например, DisplayPort или MHL.

Хотя промышленность занимается с USB для Десятилетия, но реализация типа-C связи по-прежнему приносит много новых задач. Например, при работе на 10 Гбит / с, напряжение качели на линии данных меньше, чем 0.5V. Дизайнер должен реализовывать эквалайзер в физический слой (PHY) подключенного приемника для получения входного сигнала. В этом случае «глаз» в глазах сигнала существенно закрыт и необходимые уравнения требуется в «глазами» открытым, в то же время, отображения сигнала представляет логику 0 или логика 1.

Есть еще много других проблем при реализации тип-C соединения, особенно когда спецификация USB3.1 работает на полной скорости 10 Гбит / s.

Тип C введение USB:

1, ультра-тонкий

Тонкие тела нуждается в тоньше порт, который является одной из причин, по которым оказалось USB-C. Порт USB-C длина 0,83 см, ширина 0.26 см. Старый порт USB-1,4 см длиной и шириной 0,65 см. Это также означает, что к концу кабеля передачи данных USB-C будет одна треть размера вилку кабеля данных стандарта USB-A.

2, нет положительных и отрицательных

Как Apple интерфейс молнии порт USB-C совпадает с передней и задней. То есть независимо от того, как вы вставить этот порт является правильным. Пользователи не должны беспокоиться о традиционных USB-порт, вызванные позитивные и негативные проблемы.

3, быстрая

Теоретически порты USB-C имеют максимальной скоростью передачи 10 ГБ в секунду. Но Apple сказал новый MacBook USB-C порт максимальной скоростью передачи 5 Гбит. Максимальное выходное напряжение составляет 20 Вольт, которые могут ускорить время зарядки. Тип USB-A, пока скорость передачи предел 5Gbps, выходного напряжения 5 вольт.

4, универсальные

Новый MacBook порт USB-C может передавать данные, зарядить его как порт вывода видео чтобы связать внешний дисплей устройства. Единственный вопрос заключается, как Apple удовлетворяет пользователей, которые хотят сделать эти три вещи в то же время.

5, двусторонний

USB тип-C в отличие от старых USB-порт, власть может только одностороннюю передачу, передача мощности порта USB-C является двусторонней, что означает, что он может иметь два режима мощности передачи. Таким образом пользователи могут не только использовать ноутбук для зарядки мобильных устройств, равно как и вы можете использовать другие устройства или мобильных мощность для ноутбука для зарядки.

6, обратная совместимость

USB-C может быть совместимым с более старых стандартах USB, но пользователи должны приобрести дополнительный адаптер для завершения совместимости. Apple говорит, что не только Apple будет продавать адаптер, сторонние компании могут также санкционировать производство.

Каковы проблемы, которые необходимо учитывать при разработке USB тип-C?

1, пересмотреть PHY

Например положительные и отрицательные черты плагин соединителя необходимо реконструировать в осуществлении физического уровня. При работе на скорость передачи данных USB 2.0, конструктор может использовать пару резисторов для короткий Подключите два данных пути в физический слой, чтобы указать, как подключен к разъему. По более низкой ставке данных USB 2.0 физический слой имеет достаточную производительность поля для обработки размышления, вызванных пути shorted данных.

Для передачи данных USB 3.0 и USB3.1 дизайнер необходимо реализовать два пути данных для обработки более высокие ставки. Через соединитель в направлении система подключена к пути данных, и в другом направлении система подключена к другой пути данных.  Путь к двойной данных необходима потому, что, при передаче в 5Gbit / s и 10Гбит / s скорость передачи данных, направление короткий проход через пути данных приведет к слишком много отражение сигнала сломать данных.

Дизайнер должен решить, каким образом решить эту проблему. Одно из решений заключается в том, чтобы использовать два физических слоя, каждый с физического уровня. Недостаток двойной физический слой раствора состоит в том, что он принимает 20% до 25% дополнительной области для реализации двух путей данных SuperSpeed и два Привет-скорости данных и требует два набора схем Фазовая автоподстройка (частоты PLL) и два набора мощности, земли и данных контактов. Конечным результатом является, что системы принадлежащего высокоскоростной передачи данных path является одним больше, чем его фактических потребностей.

Более эффективное осуществление является использование физического уровня, который был оптимизирован для спецификации USB тип-C, который имеет два высокоскоростных данных пути, пути данных Hi-Speed, набор к морю фазы кольцо цепи и набор мощности, земли и данных контактов.

Выбор конструктора зависит от их конечного применения. Рыночной стоимости чувствительных решили сэкономить на площади и чип может быть достигнуто, устраняя дополнительный путь данных Hi-Speed и уменьшая количество ПИН до 40%.

2, USB тип-C сигнальный

Вторая задача для реализации USB тип-C является сложность сигнал, необходимые для 24-контактные разъемы. Спецификация USB тип-C указывает настройки сигнала канала (CC) и мощность (PD) сигнала для определения параметров, например, направление соединителя, сколько энергии может любой из проводов, подключен к порт тип-C и разъем, когда это для аудио и видео, так и в режиме коммутатора.

В то время как поддержка конфигурации канала сигналов с властью выходные сигналы, необходимые для дополнительной логики: Выходная мощность сообщение контроллере и конфигурации канала логики. Частью Дизайн задачей является бороться с двух сигналов, которые могут возникнуть в различных напряжений, в зависимости от комбинации сигнал в то время.

Тип-C спецификации также устраняет концепция USB On--Go, но вместо этого принимает двухпортовый роль концепции. USB On--Go является метод передачи сигналов, которое указывает, используется ли порт как узел или устройство. On--Go протокол использует код pin для сигнала, действует ли порт как мастер или устройства на работу; Однако тип-C не имеет этот сигнал, поэтому необходимо использовать мощность выходное сообщение для этого, что делает PD сигналом для достижения дальнейшего осложнения.

3, системные проблемы

Тип-C разъем может сделать USB пользователей удобнее жизнь, но стоит, чтобы сделать работу дизайнера становится все более сложным. Дизайнеры должны решить, какой они хотят поддерживать USB 2.0, 3.0 и 3.1, как выходной мощности Ручки и следует ли поддерживать аудио и видео переключаемых режима.

USB тип-C осуществление также окажет воздействие системы. Например если SoC намеревается поддерживать функциональность выходной мощности, дизайнер может выбрать использовать чип управления внешнего источника питания, который удовлетворяет всем условиям безопасности. Это значит деления выходной мощности и настройка канала логики, возможно между физический слой и управление чип питания, или между основной системой ЦП и даже выделенный внешнего микроконтроллера.

Синопсис всеобъемлющей контроллер USB и физических слоя IP портфолио была успешно принята более чем 3000 USB конструкций и протестирована с устройствами поставляется около 3 млрд. Это опыт углубленной и простой дизайн, который позволяет нам развивать USB3.1 физический уровень IP оптимизирован для использования с разъемами типа-C и средства поддержки и проверки сред, необходимых для реализации функциональности тип-C - это делает работа дизайнера проще.

4, «линия» проблемы

В дополнение к USB можно использовать для передачи данных, но также как средство власти питания. Начальный USB стандарт, потому что он не имеет возможности источника питания, поэтому USB 1.0 и 2.0 питания мощность ограничивается 2.5W (0.5A / 5В). Хотя это достаточно для снабжения мобильные телефоны и другие небольшие электронные устройства, но для внешних дисков, это явно не достаточно. И USB 3.0 появилась на свет, его значение поставок до 4.5W (0.9a / 5В).

И в стандартный интерфейс USB тип-C USB 3.1 питания мощность может достигать максимум 20V / 5A, который является 100Вт, не только для удовлетворения требований зарядки мобильного телефона, но и для удовлетворения плоских оборудования и компьютерных зарядки потребностей; Кроме того возможности источника питания, можно также удалить другие высокое энергопотребление внешнего оборудования необходимо подключить другой проблемы питания мощность.

Кроме того есть некоторые проблемы с USB тип-C блоком питания. Это хорошо и есть недостатки. Хорошая новость заключается, что стандарт USB PD 2.0 могут питания ноутбука или планшета непосредственно в будущем, позволяя при этом смартфон, чтобы использоваться в качестве источника для мобильных устройств.

С другой стороны плохая новость заключается, что существует не так называемый универсальный USB кабель выйти, эти кабели нужно построить специальный чип, который содержит информацию о кабеле. Полнофункциональный USB-кабеля должны быть способны выдерживать 1.5A или 5В тока, и этот кабель стоимость чем обычный кабель USB гораздо выше