USB Type-C

USB Type-C nebo USB-C [1] je  specifikace USB pro univerzální, kompaktní, reverzibilní 24pinový konektor pro USB zařízení a USB kabely [2] .

Specifikace konektoru USB Type-C verze 1.0 byla zveřejněna na fóru USB Developers Forum v srpnu 2014 [3] . Byl vyvinut ve stejné době jako specifikace USB 3.1 .

Konektor USB Type-C může mít periferní zařízení a počítače. USB Type-C je nová generace konektorů a kabelů typu A a B předchozích standardů USB [4] [5] . Na rozdíl od předchozích verzí je konektor USB-C horizontálně symetrický a připojuje se k zařízení v obou směrech.

Použití konektoru USB Type-C nezaručuje, že zařízení implementuje standard USB 3.1 Gen1/Gen2 Hi-Speed ​​​​nebo protokol USB Power Delivery [6] .

Specifikace

24kolíkový oboustranný konektor je poměrně kompaktní, velikostí se blíží konektorům Micro-B standardu USB 2.0 . Rozměry konektoru jsou 8,4 mm x 2,6 mm. Konektor využívá čtyři páry kolíků pro napájení a zem, dva diferenciální páry D+/D− pro vysokorychlostní přenos dat (pouze jeden z párů je připojen v kabelu USB Type-C), čtyři diferenciální páry pro SuperSpeed vysokorychlostní signály, dva pomocné kolíky (boční pásmo), dva konfigurační kolíky pro určení orientace kabelu, vyhrazený kanál pro konfigurační data (kódování BMC - biphase-mark code ) a napájecí kolík +5 V pro aktivní kabely [7] [ 8] [9] . Připojení starších zařízení k počítači s konektorem USB Type-C bude vyžadovat kabel nebo adaptér s konektorem typu A nebo B samec nebo samice na jednom konci a konektorem USB Type-C na druhém konci. Norma nepovoluje adaptéry s konektorem USB Type-C, protože jejich použití by mohlo vytvořit „mnoho nesprávných a potenciálně nebezpečných“ kombinací kabelů [10] .

Kabel USB 3.1 se dvěma USB-C konektory na koncích musí odpovídat specifikaci – obsahovat vodič, být aktivní, mít elektronický identifikační čip výpis funkcí identifikátorů v závislosti na konfiguraci kanálu a zprávu definovanou dodavatelem (VDM) od Specifikace USB Power Delivery 2.0. Konektor USB Type-C podporuje kromě hlavního napájení 1,5A nebo 3A při 5V napájecích lištách. Napájecí zdroj musí hlásit zvýšení proudu přes konfigurační kanál nebo podporovat specifikaci USB Power Delivery přes konfigurační pin (kódování BMC) nebo starší signály kódované jako BFSK přes pin V BUS . Kabel bez SuperSpeed ​​USB 2.0 neobsahuje čip EID, pokud nemůže přenášet 5A.

Alternativní režimy

Konektor USB Type-C funguje také v alternativních režimech , když  kontakty přenášejí data pomocí jiných protokolů:

  1. DisplayPort Alternate Mode  – publikoval VESA v září 2014, podporuje standard DisplayPort 1.3 [11] ;
  2. Alternativní režim Mobile High-Definition Link (MHL) – oznámen v listopadu 2014 [12] , podporuje MHL 1.0-3.0 a superMHL [8] [13] ;
  3. Alternativní režim Thunderbolt  – Podporuje standard Thunderbolt 3 [14] [15] [16] [17] ;
  4. Náhradní režim HDMI  – oznámeno září 2016 [18] [19] [20] [21] , podporuje HDMI 1.4b.

K implementaci alternativních režimů DisplayPort a HDMI se k připojení fyzického rozhraní používá kabel adaptéru. Pro režimy MHL a Thunderbolt (20Gbps) se používá standardní kabel typu C; Vysokorychlostní režim Thunderbolt 3 (40 Gb/s), stejně jako režimy vysokého výkonu USB Power Delivery 2.0, vyžaduje speciální kabely označené jako kompatibilní elektronickým čipem.

Čtyři páry SuperSpeed ​​a dva kolíky Sideband lze použít k ovládání odpojitelných kabelů v alternativním režimu. V případě dokovacích stanic, odnímatelných zařízení a neodnímatelných (trvalých) kabelů lze také použít dva D+/D- piny a jeden konfigurační pin. Režimy se konfigurují pomocí konfiguračního pinu pomocí zpráv definovaných dodavatelem (VDM).

Ne všechny alternativní režimy jsou implementovány v každém zařízení s konektorem USB Type-C; podporované alternativní režimy jsou označeny odpovídajícími logy vedle konektoru [22] .

Možnost použití tohoto konektoru s dalšími sériovými vysokorychlostními protokoly, jako je PCI Express a Base-T Ethernet [23] , se studuje .

Vývody konektoru a kabelu

Vývody konektoru

Přiřazení pinů Konektor USB Type-C – zásuvka a zástrčka
Kontakt název Popis Kontakt název Popis
A1 GND základy B12 GND základy
A2 TX1+ SuperSpeed ​​​​diferenciální pár #1 [a] , převodovka+ B11 RX1+ SuperSpeed ​​​​Diferenciální pár #2 [a] Receive+
A3 TX1- SuperSpeed ​​​​diferenciální pár #1 [a] , převodovka- B10 RX1- SuperSpeed ​​​​diferenciální pár #2 [a] , příjem-
A4 VBUS _ Plus výživa B9 VBUS _ Plus výživa
A5 CC1 Konfigurace kanálu (nebo shody) B8 SBU2 Další kanál (boční pásmo)
A6 D+ Vysokorychlostní diferenciální pár [b] , pozice 1, data+ B7 D- Vysokorychlostní diferenciální pár [b] , pozice 2 [c] , data-
A7 D- Vysokorychlostní diferenciální pár [b] , pozice 1, data- B6 D+ Vysokorychlostní diferenciální pár [b] , pozice 2 [c] , data+
A8 SBU1 Další kanál (boční pásmo) B5 CC2 Konfigurace kanálu (nebo shody)
A9 VBUS _ Plus výživa B4 VBUS _ Plus výživa
A10 RX2- SuperSpeed ​​​​diferenciální pár #4 [a] , příjem- B3 TX2- SuperSpeed ​​​​diferenciální pár #3 [a] , převodovka-
A11 RX2+ SuperSpeed ​​​​diferenciální pár #4 [a] , příjem+ B2 TX2+ SuperSpeed ​​​​diferenciální pár #3 [a] , převod +
A12 GND základy B1 GND základy
  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Stíněný diferenciální pár, lze použít k implementaci USB SuperSpeed ​​​​(3.0), SuperSpeed+ (3.1), SuperSpeed++ (3.2) - až 20 Gbps
  2. 1 2 3 4 Nestíněný diferenciální pár, lze použít k implementaci USB Low-Speed ​​​​(1.0), Full-Speed ​​​​(1.1), High-Speed ​​​​(2.0) - až 480 Mbps
  3. 1 2 V zástrčce je diferenciální pár zapojen pouze v jedné poloze, ve 2. poloze nejsou kontakty.

Vývody kabelů

Účel vodičů v kabelu USB 3.1 Type-C
Konektor č. 1 kabelu typu C Kabel typu C Kabel konektoru č. 2 typu C
Kontakt název Barva pláště vodiče název Popis Kontakt název
Prýmek Obrazovka Kabelový oplet Obrazovka Vnější plášť kabelu Prýmek Obrazovka
A1, B1, A12, B12 GND Pocínované GND_PWRrt1
GND_PWRrt2
společný pozemek A1, B1, A12, B12 GND
A4, B4, A9, B9 VBUS _ Červené PWR_VBUS 1 PWR_VBUS 2 _ _
Napájení VBUS _ A4, B4, A9, B9 VBUS _
B5 V CONN Žlutá
PWR_V CONN V CONN napájení B5 V CONN
A5 CC Modrý CC Konfigurační kanál A5 CC
A6 Dp1 Zelená UTP_Dp Nestíněný kroucený pár , pozitivní A6 Dp1
A7 Dn1 Bílý UTP_Dn Nestíněný kroucený pár, negativní A7 Dn1
A8 SBU1 Červené SBU_A Alternativní použití A B8 SBU2
B8 SBU2 Černá SBU_B Alternativní použití B A8 SBU1
A2 SSTXp1 Žlutá * SDPp1 Stíněný diferenciální pár #1, kladný B11 SSRXp1
A3 SSTXn1 Hnědá * SDPn1 Stíněný diferenciální pár #1, záporný B10 SSRXn1
B11 SSRXp1 Zelená * SDPp2 Stíněný diferenciální pár #2, kladný A2 SSTXp1
B10 SSRXn1 Oranžový * SDPn2 Stíněný diferenciální pár #2, záporný A3 SSTXn1
B2 SSTXp2 bílá * SDPp3 Stíněný diferenciální pár #3, kladný A11 SSRXp2
B3 SSTXn2 Černá * SDPn3 Stíněný diferenciální pár #3, záporný A10 SSRXn2
A11 SSRXp2 Červené * SDPp4 Stíněný diferenciální pár #4, kladný B2 SSTXp2
A10 SSRXn2 modrá * SDPn4 Stíněný diferenciální pár #4, záporný B3 SSTXn2
* Barvy pro pláště vodičů nejsou normou stanoveny

Softwarová podpora

Hardwarová podpora

Nabídka základních desek, notebooků, tabletů, smartphonů, pevných disků, USB hubů a dalších zařízení vydaných po roce 2014, která podporují konektor USB Type-C, se postupně rozrůstá.

Nestandardní kabely se zástrčkou USB Type-C na jednom konci a standardní zásuvkou A nebo Micro-B na druhém konci nesprávně připojují konfigurační kanály (CC) přes 10 kΩ pull-up rezistor k napájecí liště namísto specifikovaného odpor 56 kΩ. V důsledku toho zařízení připojené ke kabelu správně neurčuje povolený výkon, což vede k nesprávnému fungování s řadou produktů, včetně produktů Apple a Google, a v některých případech poškozuje napájecí zdroj, rozbočovač nebo USB port počítač [30] [31] [32 ] .

Někteří výrobci včetně Applu neoznačují konektor USB Type-C, což ztěžuje výběr kompatibilních periferií [33] .

Viz také

Poznámky

  1. Archivovaná kopie . Staženo 4. listopadu 2018. Archivováno z originálu 5. listopadu 2018.
  2. Hruška, Joel. USB-C vs. USB 3.1: Jaký je rozdíl? . ExtremeTech (13. března 2015). Získáno 9. dubna 2015. Archivováno z originálu 11. dubna 2015.
  3. ↑ Dokončení specifikací konektoru Howse, Brett USB Type-C (12. srpna 2014). Získáno 28. prosince 2014. Archivováno z originálu 18. března 2017.
  4. Ngo, Dong USB Type-C: Jeden kabel pro připojení všech . CNET. Datum přístupu: 18. června 2015. Archivováno z originálu 7. března 2015.
  5. Specifikace konektoru USB Type-C dokončeny . anandtech.com . Získáno 18. června 2015. Archivováno z originálu 18. března 2017.
  6. Kabel a konektor USB Type-C: Pokyny pro používání jazyka z USB-IF (PDF). usb.org. Získáno 18. června 2015. Archivováno z originálu 5. listopadu 2018.
  7. Technické představení nového konektoru USB Type-C . Intel.ActiveEvents.com . Datum přístupu: 18. června 2015. Archivováno z originálu 29. prosince 2014.
  8. 1 2 Ohlášen alternativní režim DisplayPort pro USB typu C – video, napájení a data po celém typu C . anandtech.com . Datum přístupu: 18. června 2015. Archivováno z originálu 18. prosince 2014.
  9. Úvod do USB Type-C (PDF). microchip.com. Datum přístupu: 18. června 2015. Archivováno z originálu 16. srpna 2017.
  10. Specifikace kabelu a konektoru univerzální sériové sběrnice typu C , revize 1.1 (3. dubna 2015), sekce 2.2, strana 20
  11. VESA® přináší DisplayPort™ do nového konektoru USB Type-C . DisplayPort (22. září 2014). Získáno 18. června 2015. Archivováno z originálu 5. října 2015.
  12. MHL® – Expand Your World . MHLTech.org . Získáno 18. června 2015. Archivováno z originálu 2. října 2015.
  13. MHL® – Expand Your World . MHLTech.org (17. listopadu 2014). Datum přístupu: 18. června 2015. Archivováno z originálu 29. listopadu 2014.
  14. Thunderbolt 3 – USB-C, které umí všechno | Komunita technologie Thunderbolt . Thunderbolttechnology.net. Získáno 18. června 2015. Archivováno z originálu 5. září 2015.
  15. Jeden port, který bude vládnout všem: Thunderbolt 3 a USB Type-C spojí své síly , < http://www.cnet.com/news/thunderbolt-3-and-usb-type-c-join-forces-for-one -port-to-rule-them-all/ > . Získáno 2. června 2015. Archivováno 2. června 2015 na Wayback Machine 
  16. Thunderbolt 3 je dvakrát rychlejší a používá reverzibilní USB-C , < http://www.engadget.com/2015/06/02/thunderbolt-3-usb-c/ > . Získáno 2. června 2015. Archivováno 14. října 2015 na Wayback Machine 
  17. Thunderbolt 3 obsahuje konektor USB Type-C, zdvojnásobuje šířku pásma na 40 Gb/s , < http://arstechnica.co.uk/gadgets/2015/06/thunderbolt-3-embraces-usb-type-c-connector-doubles-bandwidth- až -40 gbps/ > . Získáno 2. června 2015. Archivováno 3. června 2015 na Wayback Machine 
  18. Tisková zpráva HDMI: HDMI vydává alternativní režim pro konektor USB Type-C™ (odkaz není k dispozici) . hdmi.org . Získáno 16. září 2016. Archivováno z originálu 24. prosince 2018. 
  19. Oznámen režim HDMI Alt pro USB Type-C . anandtech.com . Získáno 16. září 2016. Archivováno z originálu 15. září 2016.
  20. Nový standard umožní vašim zařízením USB-C připojit se k HDMI . neowin.net . Získáno 16. září 2016. Archivováno z originálu 24. září 2016.
  21. Režim HDMI Alt pro konektor USB Type-C™ (odkaz není k dispozici) . hdmi.org . Získáno 16. září 2016. Archivováno z originálu 19. září 2016. 
  22. Cunningham, Andrew USB 3.1 a Type-C: Jediná věc na CES, kterou budou všichni používat | Ars Technica UK . ArsTechnica.co.uk (9. ledna 2015). Datum přístupu: 18. června 2015. Archivováno z originálu 18. června 2015.
  23. [802.3_DIALOG USB-C Ethernet Alternate Mode] . ieee (26. března 2015). Získáno 16. září 2016. Archivováno z originálu 3. října 2016.
  24. Používání portu USB-C a adaptérů na MacBooku (Retina, 12palcový, začátek roku 2015) - Podpora Apple . Support.Apple.com (28. května 2015). Získáno 18. června 2015. Archivováno z originálu 19. září 2015.
  25. Když jeden fyzický port může být jak port hostitele, tak port spravovaného zařízení, podobně jako USB OTG – architektura USB Dual Role Driver Stack Architecture Archived 1. listopadu 2018 na Wayback Machine / Microsoft
  26. Windows podpora pro konektory USB Type-C . Microsoft MSDN . Získáno 30. září 2015. Archivováno z originálu 24. června 2017.
  27. Aktualizace pro podporu billboardů USB Type-C a flash disk Kingston je ve Windows uvedena nesprávně . Získáno 8. prosince 2015. Archivováno z originálu 10. prosince 2015.
  28. Android-Marshmallow . Získáno 12. října 2015. Archivováno z originálu 9. června 2019.
  29. Nabijte svůj Chromebook Pixel (2015) (odkaz není k dispozici) . Získáno 31. října 2015. Archivováno z originálu 11. července 2019. 
  30. Kif Leswing. Inženýr Google hodnotí vadné kabely USB na webu Amazon - Fortune . Fortune (5. listopadu 2015). Získáno 16. září 2016. Archivováno z originálu 2. května 2017.
  31. Specifikace kabelu a konektoru univerzální sériové sběrnice typu C , revize 1.1 (3. dubna 2015), strana 60, tabulka 3-13, poznámka 1
  32. V reakci na diskuse o kabelech typu C . oneplus.net. Získáno 16. září 2016. Archivováno z originálu 24. března 2017.
  33. Total Nightmare: USB-C a Thunderbolt 3  , fosketts.net (29. října 2016) . Archivováno z originálu 31. října 2016. Staženo 31. října 2016.

Odkazy