Новый usb разъем type c


USB 3.1 Type-C. Коротко, ясно, детально

Достоинства порта USB 3.1: ★ быстрый ★ мощный

★ универсальный

Достоинства разъёма Type-C: ★ долговечный

★ симметричный

Теперь гарантированно можно подключить USB кабель к устройству с первого раза.

⚠ Следует различать понятия «порт» и «разъём». Разъём (гнездо) Type-C можно припаять хоть старому телефону (вместо micro-USB), но порт так и останется старым USB 2.0 — скорости заряда и передачи данных это не прибавит. Из удобств появится лишь симметричность и надёжность разъёма.

⚠ Таким образом наличие Type-C ещё ни о чём не говорит. Продаются модели смартфонов с новым разъёмом, но со старым портом. Перечисленные в этой статье достоинства к таким смартфонам не относятся.

Назначение контактов

Контакты разъёмов на схемах показаны с внешней (рабочей) стороны, если обратное не оговаривается особо.

Скачать спецификацию USB type-C в PDF (En)

Порт содержит 24 контакта (12 контактов на каждой стороне). «Верхняя» линейка нумеруется A1…A12, «нижняя» — B1…B12. По большей части линейки идентичны друг другу, что и делает этот порт равнодушным к ориентации штекера. Контакты каждой линейки можно разбить на 6 групп: USB 2.0, USB 3.1, Питание, Земля, Согласующий канал и Дополнительный канал. А теперь рассмотрим подробнее.

• Собственно, USB 3.1. Линии высокоскоростной передачи данных: TX+, TX-, RX+, RX- (контакты 2, 3, 10, 11). Скорость до 10 Гб/с. В кабеле эти пары перекроссированы, и что для одного устройства является RX, другому представляется как TX. И наоборот. По особому распоряжению эти пары могут переквалифицироваться под другие задачи, например — под передачу видео.

• Старый добрый USB 2.0. Линии низкоскоростной передачи данных: D+/D- (контакты 6, 7). Этот раритет включили в порт ради совместимости со старыми тихоходными устройствами до 480 Мб/с.

• Плюс питания — Vbus (контакты 4, 9). Стандартное напряжение 5 вольт. Ток выставляется в зависимости от потребностей периферии: 0,5А; 0,9А; 1,5А; 3А. Вообще, спецификация порта подразумевает передаваемую мощность до 100Вт, и в случае войны порт способен питать монитор или заряжать ноутбук напряжением 20 вольт!

• GND — «Земля»-матушка (контакты 1, 12). Минус всего и вся.

• Согласующий канал (или конфигурирующий) — СС (контакт 5). Это главная фишка USB type-C! Благодаря этому каналу система может определить:

— Факт подключения/отключения периферийного устройства; — Ориентацию подключенного штекера. Как это ни странно, но разъём не абсолютно симметричен, и в некоторых случаях устройству хочется знать его ориентацию; — Ток и напряжение, которое следует предоставить периферии для питания или заряда; — Необходимость работы в альтернативном режиме, например, для передачи аудио-видео потока.

— Кроме функций мониторинга этот канал в случае необходимости подаёт питание на активный кабель.

• Дополнительный канал — SBU (контакт 8). Дополнительный канал обычно не используется и предусмотрен лишь для некоторых экзотических случаев. Например, при передаче по кабелю видео, по SBU идёт аудиоканал.

Распиновка USB 3.1 Type-C

«Полосатым цветом» здесь изображены контакты неизолированного провода.

Странным решением было отмаркировать провода D+ и D- не как в USB 2.0, а наоборот: D+ белый, D- зелёный.

Серой обводкой помечены провода, чей цвет по словам Википедии не регламентирован стандартом. Автор вообще не нашёл каких-либо указаний на цвета проводов в официальной документации.

Распайка коннекторов Type-C ▼

Схема типового кабеля USB-C «вилка-вилка»▼

Технология питания/заряда USB PD Rev.2 (USB Power Delivery)

У кабеля USB-C нет таких понятий как «коннектор-A» или «коннектор-B» — коннекторы теперь во всех случаях одинаковы.

Роли устройства обозначены новыми терминами:

DFP — активное, питающее устройство (как бы порт USB-A) UFP — пассивное, приёмное устройство (как бы порт USB-B) DRP — «двуличное», динамически изменяющее свой статус устройство. Кроме того, заряжающее устройство называется Power Provider, заряжаемое — Power Consumer.

Распределение ролей осуществляется установкой на контакте CC определённого потенциала с помощью того или иного резистора:

▶Активное устройство (DFP) определяется по резистору между контактами CC и Vbus. Номинал резистора сообщает потребителю, на какой ток он может рассчитывать:

56±20% кОм — 500 или 900 мА

22±5% кОм — 1,5 А 10±5% кОм — 3 А

▲ Переходники с USB 2.0 (3.0) на USB-C, служащие для подключения новых смартфонов к старым ПК или ЗУ распаяны по схеме DFP, то есть, показывают себя смартфону как активное устройство

▶Пассивное устройство (UFP) определяется по резистору между контактами CC и GND. Номинал резистора: 5,1 кОм

▲ Переходники с USB-C на USB-OTG распаяны именно по схеме UFP, то есть, имитируют потребляющее устройство.

⚠ Технологию USB PD Rev2 в которой по контакту CC согласуются ток и напряжение заряда не следует путать с технологией Quick Charge (QC), где по контактам D− и D+ согласуется только напряжение заряда. USB PD Rev2 поддерживается только в USB 3.1. QC поддерживается без привязки к версии порта.

Переходник USB-micro—USB-C

Переходник micro-USB 2.0 на USB type-C служит для подключения гаджета с гнездом Type-C к стандартному дата-кабелю USB 2.0 для заряда и синхронизации с ПК. В переходнике установлен резистор 56 кОм между контактами CC и Vbus.

Этот резистор как бы говорит смартфону: «К тебе подключили активное устройство − заряжайся. Больше 0,9 ампер не дам».

То есть, даже от мощного зарядного устройства (скажем, на 3 ампера)  через такой переходник мы не возьмём больше 0,9 ампер. Чтобы смартфон не стеснялся и взял 3 ампера, нужно заменить резистор на 10 кОм ▼

Внешний вид платы ▼

Универсальный переходник USB-micro—USB-C с поддержкой OTG

Наш читатель Сергей выслал схему универсального переходника micro-USB-BF to USB type-C (Тип 51125 Z22) − через него можно подключить как Data-кабель так и OTG-кабель USB 2.0. В зависимости от кабеля смартфон либо заряжается, либо работает с периферией.

В идеале вместо 55 кОм стоило бы использовать 51 (как в аналогичном переходнике от Huawei), чтобы в цепи Vcc-CC получались каноничные 56 кОм. Но спецификация не требует такой точности. Номинал сопротивления Vcc-CC допускается в диапазоне 45…67 кОм.

Внешний вид платы ▼

Переходник USB-C—USB-AF

Чтобы подключить USB-периферию к устройству с портом USB-C, в переходнике необходим резистор 5,1 кОм между контактами CC и GND. Этот резистор сообщает смартфону: «К тебе подключено пассивное устройство. Подай питание».

Рассмотрим схему переходника OTG type-C на примере Type-C USB 3.1 To USB 3.0 OTG Adapter. Это переходник для подключения периферии USB 3.0 (2.0) к ПК или к смартфону Type-C. Цвета проводов Data, TX и RX в этой модели несколько отличаются от каноничных, прошу обратить на это внимание! ▼

Ещё одна важная деталь — во всех переходниках типа USBtype-C—type-C или USBtype-C—USB3.0 (не обязательно OTG!) между контактами Vbus и Gnd необходим конденсатор для защиты контактов разъёма от искр при подключении. Например, для переходников на USB 3.0 требуется номинал конденсатора — 10нФ±20%×30В. Переходники на USB 3.1 требуют конденсатор большей ёмкости, а переходники на USB 2.0 не требуют конденсатора вовсе. Подробнее читайте в англоязычной статье «VBUS Bypass Capacitor».

Распайка платы переходника Type-C to USB 3.0 OTG с разных сторон ▼

Аналоговый звук через Type-C

Стандартом предусмотрена возможность передачи аналогового звука через цифровой порт. Эта возможность реализована в смартфонах HTC серии U, HTC 10 Evo, Xiaomi Mi, LeTV. Автор будет признателен, если читатель пополнит этот список.

Режим называется «Audio Adapter Accessory Mode». За подробностями обращайтесь к статье «Аналоговый звук через USB-C».

Для работы в этом режиме служат аналоговые гарнитуры с вилкой Type-C. Для подключения классической гарнитуры со штекером «джек» предусмотрены переходники.

Переходник для наушников и одновременной зарядки на GearBest ▶

Аналоговый звук передаётся по каналам Data−, Data+, SBU1 и SBU2. Смартфон переходит в этот режим, если в вилке гарнитуры или переходника между контактами A1—A5 и B1—B5 установлено сопротивление менее 0,8…1,2 кОм. Вместо резистора доводилось видеть просто перемычку.

Видео через USB-C

Для передачи видео через USB 3.1 разработан режим «DisplayPort Alternate Mode». См. перечень устройств, поддерживающих этот режим. В режиме «Display Port» назначение контактов порта меняется — две пары TX2/RX2 превращаются в видеоканал, а звуком занимается SBU1/2 ▼

    Метки: USB, Кабель, Компьютер, Разъём, Распиновка (Распайка)

rones.su

Что такое USB Type C: Достоинства и недостатки

Новый стандарт USB имеет много достойных преимуществ, но также не лишен и недостатков. Разберемся с USB Type C – что же это такое, как распознать его в устройстве, и чем такой разъем лучше.

Особенности

Новый порт USB Type-C стал компактнее своих предшественников. Его главное отличие – симметричность разъема, поэтому у такого кабеля нельзя перепутать верх и низ. Он разработан под версию 3.1 интерфейса USB. Ее отличает увеличенная скорость передачи данных – до 10 Гб в сек – и усиленный ток до 5 А. При этом версия 3.1 еще может быть изредка представлена в привычном формате разъема Type-A, а Type-С работает только под протоколом 3.1.

Разъем тайп юсб си выделяется большим числом контактов, образующими линии:

  • высокоскоростной передачи данных до 10 Гб/с;
  • низкоскоростной передачи до 480 Мб/с для совместимости со старыми устройствами;
  • питание с регулируемой в зависимости от потребности техники силой тока;
  • согласующая;
  • дополнительная – для передачи аудио.

Согласующая линия позволяет менять параметры подключения устройств. Благодаря ей система узнает о факте включения и отключения оборудования, определит нужную силу тока, может переходить в другой режим работы – передавать видеосигнал.

Преимущества

К преимуществам USB Type-C отнесем:

  • кабель можно вставлять любой стороной;
  • увеличенная мощность питания уменьшает время подзарядки телефонов, позволяет подключать периферийные устройства – мониторы, колонки;
  • совместимость с предыдущими стандартами, начиная с USB1;
  • компактность – позволяет делать мобильные гаджеты более тонкими.

Также новый разъем в альтернативных режимах может работать как DisplayPort (подключение внешнего монитора с разрешением до 3840х2400), соединяться без адаптеров с портами HDMI, MHL и Thunderbolt.

Недостатки

Не лишен интерфейс и недостатков:

  • не самая прочная конструкция из-за большого количества контактов в центре;
  • увеличенный уровень напряжения при недостаточном контроле может вызвать перегрев и возгорание устройства – это произошло с Samsung Galaxy Note 7;
  • для подключения старых гаджетов понадобятся переходник micro USB, Type-A на версию C;
  • не все кабели и устройства Type-C поддерживают все его возможные функции – можно столкнуться с неполной совместимостью внешне одинаковых портов.
Читайте также:  Как повысить значение FPS в играх

При аккуратном обращении недостатки довольно незначительные. Все же вставлять симметричный кабель проще, а избежать возгорания помогут оригинальные аксессуары от производителей. В современные гаджеты встраивают автоматическую проверку на подлинность зарядного устройства и провода – и это не попытка нажиться на аксессуарах, а гарантия безопасности использования.

Доступные устройства

В формате USB-C выпускают флешки, хотя стоимость их выше аналогов с обычным разъемом. Новый порт вы найдете в ноутбуках MacBook, Samsung Notebook 9, Chromebook Pixel 2. Телефоны с USB type C – Xiaomi Mi5S, OnePlus 2 и 3Т, Google Nexus 5X и 6Р, HTC 10, Meizu Pro 6 Plus, LG G5.

Заключение

Интерфейс USB-С постепенно распространяется, и в будущем сможет упростить жизнь пользователем – для подключения самых разных устройств будет достаточно одного кабеля. Но пока он не внедрен массово, поэтому перед покупкой соответствующего гаджета оцените, куда вы его будете подключать, и какие понадобятся переходники.

droidov.com

Революция интерфейсов. USB 3.1 Type-C в деталях. Взгляд электронщика

Редко бывает, что одна лишняя буква в названии стандарта грозит совершить революцию в мире интерфейсов передачи данных и гаджетов, но появление последней разновидности USB 3.1 Type-C похоже как раз тот случай. Что же нам обещает принести очередное обновление старого доброго USB интерфейса?

  • Скорость передачи данных до 10 GBps
  • Возможность запитывания от порта устройств с потребляемой мощностью вплоть до 100Вт
  • Размеры коннектора сравнимые с micro-USB
  • Симметричность разъёма — у него не существует верха и низа, а значит нет ключа, который часто приводит к повреждениям как самих разъёмов, так и подключаемых через них гаджетов
  • С помощью данного интерфейса можно запитывать устройства с напряжением вплоть до 20 вольт
  • Больше не существует разных типов коннекторов — А и В. На обоих концах кабеля стоят совершенно одинаковые разъёмы. Как данные так и питающее напряжение могут передаваться через один и тот же разъём в обоих направлениях. В зависимости от ситуации каждый разъём может выступать в роли ведущего или ведомого
  • Нам обещают, что конструкция разъёма способна выдерживать до 10 000 подключений
  • Возможно использование этого интерфейса для непосредственного подключения вместо некоторых других широко распространённых интерфейсов для быстрого обмена данными.
  • Стандарт совместим сверху вниз как c обычным USB 3 интерфейсом, так и с его младшими братьями. Конечно не на прямую, но с помощью переходника через него возможно подключение скажем USB 2.0 диска
Под катом постараюсь разобрать тему по косточкам — начиная от конструкции разъёма и кабеля, и заканчивая кратким обзором профилей оборудования и новинок чипов для поддержки возможностей данного интерфейса. Я долго думал на какой площадке размещать статью, ведь все предыдущие касающиеся этой темы выходили на GT, но в моей публикации так много технических деталей, что она будет полезней не гикам, а потенциальным разработчикам, которым уже сегодня стоит начинать к нему присматриваться. Поэтому рискнул поселить статью тут. Не буду касаться истории развития USB интерфейса, эта тема не плохо развита в данном комиксе в смысле истории в картинках
Электроника — наука о контактах
Для начала сравнительные фото сегодняшнего героя в компании заслуженных предков.

Коннектор USB Type-C немного крупнее привычного USB 2.0 Micro-B, однако заметно компактнее сдвоенного USB 3.0 Micro-B, не говоря уже о классическом USB Type-A. Габариты разъема (8,34×2,56 мм) позволяют без особых сложностей использовать его для устройств любого класса, включая смартфоны и планшеты.

Сигнальные и силовые выводы размещены на пластиковой вставке пожалуй это самое слабое его место в центральной части разъёма. Контактная группа USB Type-C содержит 24 вывода. Напомню, что у USB 1.0/2.0 имелось всего 4 контакта, а разъемам USB 3.0 потребовалось уже 9 выводов.

Если внимательно присмотреться к рисунку слева, то видно, что контакты имеют разную длину. Это обеспечивает их замыкание в определённой последовательности. На рисунке в центре мы видим наличие защёлок, которые должны удерживать воткнутый кабель и обеспечивать тактильный щелчок в процессе соединения-рассоединения. На правом графике изображена зависимость усилия в процессе вставки-вынимания разъёма. Пики, которые мы видим на нём — это моменты срабатывания защёлки. Можно констатировать, что разработчики стандарта сделали если не всё, то почти всё, чтобы разъём стал максимально удобным и надёжным: он вставляется любым концом и любой стороной с ощутимым щелчком. По их мнению, он способен пережить эту процедуру более 10 тысяч раз.
Многоликий симметричный янус
Крайне приятной и полезной особенностью USB-C стал симметричный дизайн разъёма, позволяющий подключать его к порту любой стороной. Достигается это благодаря симметричному расположению его выводов.

По краям расположены выводы земли. Плюсовые контакты питания также расположены симметрично. В центре находятся контакты, отвечающие за совместимость с интерфейсом USB2 и младше. Им повезло больше всего — они дублируются и поэтому поворот на 180 градусов при соединении не страшен. Синим цветом помечены выводы, отвечающие за высокоскоростной обмен данными. Как мы видим тут всё хитрее. Если мы повернём разъём, то к примеру, выход TX1 поменяется местами с TX2, но одновременно и место входа RX1 займёт RX2. Выводы Secondary Bus и USB Power Delivery Communication служебные и предназначены для общения между собой двух соединяемых устройств. Ведь им необходимо очень о многом друг другу рассказать, прежде чем начать обмен, но об этом позже. А пока ещё об одной особенности. Порт USB Type-C изначально разрабатывался в качестве универсального решения. Помимо непосредственной передачи данных по USB, он может также использоваться в альтернативном режиме (Alternate Mode) для реализации сторонних интерфейсов. Такую гибкость USB Type-C использовала ассоциация VESA, внедрив возможность передачи видеопотока посредством DisplayPort Alt Mode. USB Type-C располагает четырьмя высокоскоростными линиями (парами) Super Speed USB. Если две из них выделяются на нужды DisplayPort, этого достаточно для получения картинки с разрешением 3840×2160. При этом не страдает скорость передачи данных по USB. На пике это все те же 10 Гб/с (для USB 3.1 Gen2). Также передача видеопотока никак не влияет на энергетические способности порта. На нужды DisplayPort может быть выделено даже 4 скоростные линии. В этом случае будут доступны разрешения вплоть до 5120×2880. В таком режиме остаются не задействованы линии USB 2.0, потому USB Type-C все еще сможет параллельно передавать данные, хотя уже с ограниченной скоростью. В альтернативном режиме для передачи аудиопотока используются контакты SBU1/SBU2, которые преобразуются в каналы AUX+/AUX-. Для протокола USB они не задействуются, потому здесь тоже никаких дополнительных функциональных потерь. При использовании интерфейса DisplayPort, коннектор USB Type-C по-прежнему можно подключать любой стороной. Необходимое сигнальное согласование предусмотрено изначально. Подключение устройств с помощью HDMI, DVI и даже D-Sub (VGA) также возможно, но для этого понадобятся отдельные переходники, однако это должны быть активные адаптеры, так как для DisplayPort Alt Mode, не поддерживается режим Dual-Mode Display Port (DP++). Альтернативный режим USB Type-C может быть использован отнюдь не только для протокола DisplayPort. Возможно, вскоре мы узнаем о том, что данный порт научился, например, передавать данные с помощью PCI Express или Ethernet. И этому дала, и тому дала. В общем… о питании. Еще одна важная особенность, которую привносит USB Type-C – возможность передачи по нему энергии мощностью до 100 Вт. Этого хватит не только для питания/зарядки мобильных устройств, но и для работы ноутбуков, мониторов, а если пофантазировать, то и небольшого лабораторного источника питания. При появлении шины USB, передача энергии была важной, но всё же второстепенной её функцией. Порт USB 1.0 обеспечивал всего 0,75 Вт (0,15 А, 5 В). Достаточно для работы мыши и клавиатуры, но не более того. Для USB 2.0 номинальная сила тока была увеличена до 0,5 А, что позволило получать от неё уже 2,5 Ватта для питания, например, внешних жестких дисков формата 2,5”. Для USB 3.0 номинально предусмотрена сила тока в 0,9 А, что при неизменном напряжении питания в 5В гарантирует мощность в 4,5 Вт. Специальные усиленные разъемы на материнских платах или ноутбуках способны были выдавать до 1,5 А для ускорения зарядки подключенных мобильных устройств, но и это “всего лишь” 7,5 Вт. На фоне этих цифр возможность передачи 100 Вт выглядит чем-то фантастическим.

Для того чтобы наполнить такой энергией порт USB Type-C служит поддержка спецификации USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Если таковой нет, порт USB Type-C штатно сможет выдать на гора 7,5 Вт (1,5 А, 5 В) или 15 Вт (3А, 5 В) в зависимости от конфигурации. Для подробного описания этой спецификации в данной статье недостаточно места, да и всё равно я не сделаю это лучше, чем уважаемый stpark в своей замечательной статье.

Однако, совсем обойти эту архиважную тему не получится. Для того, чтобы обеспечить мощность в 100 ватт при напряжении пять вольт потребуется ток в 20 ампер! Такое при габаритах кабеля USB Type-C возможно пожалуй только если изготовить его из сверхпроводника! Боюсь, что сегодня это будет обходиться пользователям дороговато, поэтому разработчики стандарта пошли по другому пути. Они увеличили напряжение питания до 20 Вольт. “Позвольте, но ведь оно выжжет напрочь мой любимый планшет” — воскликните вы, и будете совершенно правы. Для того, чтобы не пасть жертвой разъярённых пользователей, инженеры задумали хитрый трюк — они ввели систему силовых профилей. Перед соединением любое устройство находится в стандартном режиме. Напряжение в нём ограничено пятью вольтами, а ток двумя амперами. Для соединения с устройствами старого типа этим режимом всё и закончится, а вот для более продвинутых случаев, после обмена данными, устройства переходят в другой согласованный режим работы с расширенными возможностями. Чтобы познакомиться с основными существующими режимами глянем на таблицу.

Профиль 1 гарантирует возможность передачи 10 Вт энергии, второй уже – 18 Вт, третий – 36 Вт, четвёртый целых – 60 Вт, ну а пятый нашу заветную сотню! Порт, соответствующий профилю более высокого уровня, поддерживает все состояния предыдущих по нисходящей. В качестве опорных напряжений выбраны 5В, 12В и 20В. Использование 5В необходимо для совместимости с огромным парком имеющейся USB-периферии. 12В – стандартное напряжение питания различных компонентов систем. 20В предложено с учетом того, что для зарядки аккумуляторов большинства ноутбуков используются внешние БП на 19–20В.
Пара слов о кабелях!
Поддержка описываемого в статье формата в полном объёме потребует огромной работы не только программистов, но и производителей электроники. Потребуется разработать и развернуть производство очень большого количества компонентов. Самое очевидное это разъёмы. Для того, чтобы выдерживать высокие токи питающего напряжения, не оказывать помех передаче сигналов очень высокой частоты, да ещё при этом не выходить из строя после второго коннекта и не вываливаться в самый неподходящий момент, качество их изготовления должно быть радикально выше по сравнению с форматом USB 2. Для совмещения передачи энергии большой мощности и сигналом с гигабитным трафиком, производителям кабелей придётся серьёзно напрячься. Полюбуйтесь, как выглядит подходящий для нашей задачи кабель в разрезе.

Кстати, об ограничениях на длину кабелей при использовании интерфейса USB 3.1. Для передачи данных без существенных потерь на скоростях до 10 Гб/c (Gen 2) длина кабеля c разъемами USB Type-C не должна превышать 1 метр, для соединения на скорости до 5 Гб/c (Gen 1) – 2 метра. Схемотехники производителей материнских плат, докстанций и ноутбуков долго будут ломать голову, как сгенерировать мощность порядка сотни ватт, а трассировщики, как подвести её к разъёму USB Type-C.
Производители чипов на низком старте.
Симметричное подсоединение и работа сигнальных линий в разных режимах потребует применения микросхем высокоскоростных коммутаторов сигналов. Сегодня уже появились первые ласточки. Вот, например, коммутатор от фирмы Texas Instruments, который поддерживает работу в устройствах как в режиме хоста так и ведомого устройства. Он способен коммутировать линии дифференциальных пар с частотой сигнала вплоть до 5ГГц.

При этом размеры чипа HDC3SS460 3.5 на 5.5 мм и в режиме покоя он потребляет ток порядка 1 микроампера. В активном же режиме — меньше миллиампера. Существуют и более продвинутые решения, например чипы производства NXP поддерживают частоту обмена до 10 ГГц. Стали появляться и менеджеры питания, совмещённые с цепями защиты сигнальных линий от статики, например вот такое изделие от NXP

Оно предназначено для корректной обработки момента подключения разъёма, а так же размыкания цепи питания в случае неполадок. Данный чип уже поддерживает напряжение на VBUS до 30 вольт, а вот с максимальным коммутируемым током всё много хуже — он не должен превышать 1 ампера, что и понятно, учитывая габариты — 1.4 на 1.7 мм! Безусловным лидером в этой области выступила Cypress, которая выпустила специализированный микроконтроллер с ядром ARM Cortex M0 поддерживающий все пять возможных для стандарта профилей питания. Типичная схема включения для использования в ноутбуке даёт о нём некоторое представление, а подробнее с ним можно будет ознакомиться скачав даташит.

В отличие от чипа NXP он ориентирован на управление внешними силовыми ключами и поэтому может обеспечить коммутацию требуемых токов и напряжений, не смотря на свои малые размеры.

Внимание, Важная особенность для тех кто уже торопится заказать первые образцы — микроконтроллер не имеет USB интерфейса и не является полным и законченным решением. Он может служить только в качестве менеджера питания. В данный момент открыт предзаказ на поставку образцов и демонстрационных плат. Судьба этого микроконтроллера видимо будет во многом зависеть от того, снабдит ли фирма — производитель разработчиков референсными библиотеками для его использования в разных режимах.

Тот факт, что уже для него уже создано несколько демокитов сильно повышает вероятность последнего.

Лифт в небеса или Вавилонская башня.
Итак сегодня полностью сложилась революционная ситуация. Верхи не могут, а низы не хотят жить по старому. Всем надоела неразбериха с огромным количеством кабелей, зарядных устройств, блоков питания и их низкая надёжность.

Новый стандарт породил невиданную активность. Флагманы электронной индустрии — Apple, Nokia, Asus готовят к выпуску свои первые гаджеты с поддержкой USB Type-C. Китайцы уже штампуют кабели и переходники. На подходе докстанции и хабы с поддержкой высокой нагрузки по мощности. Производители чипов разрабатывают новые микросхемы и думают как бы запихнуть драйвер нового порта в микроконтроллер. Маркетологи решают куда воткнуть новый разъём, а инженеры чешут репу пытаясь реализовать многопрофильные устройства из уже имеющихся электронных компонентов. Пока не ясно только одно. Что мы получим в результате? Удобный и надёжный разъём, который заменит львиную долю интерфейсов и найдёт повседневное применение, или вавилонское столпотворение, ведь ситуация может начать развиваться по не самому благоприятному сценарию: Пользователи могут окончательно запутаться в многочисленных спецификациях и кабелях, которые будут выглядеть с виду совершенно одинаково, но при этом будут сертифицированы только под определённые профили. Попробуй разберись с ходу со всеми этими маркировками.

Но даже если получится, то это вряд ли решит проблему — китайцы без зазрения совести легко поставят на любой шнур любой значок. А если надо, то до кучи на каждую сторону одного кабеля разные, их не смутит даже если они будут взаимоисключающими. Рынок наводнится невероятным количеством переходников разного калибра и сомнительного качества.

Пытаясь подключить одно устройство к другому никогда в результате не будешь знать к какому результату этот процесс приведёт и из-за чего коннект либо вовсе отсутствует, либо всё жутко глючит. То ли один из гаджетов не поддерживает нужный профиль, то ли поддерживает но не слишком корректно, то ли вместо качественного кабеля попалась его грубая китайской подделка. А что прикажете делать, если вдруг на вашем ноутбуке выйдет из строя единственный оставшийся на нём разъём? Поживём — увидим как оно выйдет. Пока же будем надеяться на лучшее, хотя в переходный период точно придётся не легко. Понимаю, что моя статья ответила далеко не на все вопросы о новом стандарте, но пора закругляться и браться уже за работу, а то у меня вырисовывается как раз первый клиент, который уже мечтает о плате с поддержкой USB Type-C. Есть шанс протестировать это чудо технологий на практике и затем поделиться уже личным опытом. До новых встреч. P.S. Новый стандарт уже приводит к появлению весьма экзотических устройств. Так анонсирован кабель 100 метровой длины, который вроде бы никак не вписывается в стандарты. Вся фишка в том, что он активный. На обоих своих концах кабель имеет преобразователь сигналов USB3 интерфейса в оптический. Сигнал передаётся по оптике и на выходе конвертируется назад. Естественно он не передают энергию, а только данные. При этом каждый из преобразователей на его концах питается от разъёма к которому подключен.

Думаю, что в скором времени для подтверждения подлинности уважающие себя фирмы начнут вставлять в кабели активные метки. Проблема хабов породит невиданную активность у разработчиков и производителей DC-DC преобразователей. Как справедливо заметил уважаемый пользователь TimsTims может возникнуть например ситуация, что устройство, которое питает способно выдать только 12 вольт, а подключенные к нему устройства начнут затребовать скажем одно 5, другое 18.

В общем этот стандарт обещает прокормить не одного разработчика, да и производители в накладе не останутся.

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

Теги:
  • интерфейсы
  • usb 3.1 type C

habr.com

USB Type-C — что умеет и чем лучше новый порт

Порт USB Type-C является преемником оригинального порта micro USB, сегодня его уже можно встретить в смартфонах 2017 года, а также внешних аккумуляторах, наушниках и прочих девайсах. Galagram рассказывает, почему новый Type-C лучше обычного micro USB, а также какие бонусы получают обладатели техники с новым стандартом портов.

3 ключевые преимущества USB Type-C

Он заряжает гаджеты быстрее

Форум «USB Implementers Forum», который является отраслевой ассоциацией стоящей за развитием порта, провела работу над ошибками в своем творении micro USB и создала USB Type-C с лучшими спецификациями. Зарядные устройства с новым портом работают быстрее и обычно заряжают смартфоны с мощностью 15 Вт. Это в пять раз быстрее, чем большинство зарядных устройств, использующих старый порт. А главное — это не создает лишнюю нагрузку на ваш аккумулятор.

Зарядка в обе стороны

Оба конца кабеля не только выглядят одинаково, они также могут выполнять одни и те же действия с двух сторон, что означает, что вы можете определить, в каком направлении течет ток. В некоторых случаях это приводит к забавным результатам, когда ваш смартфон начинает заряжать блок питания.

Если у вас осталось много заряда батареи, вы можете помочь другу, зарядив его смартфон используя всего лишь Type-C кабель. Для этого подключите оба смартфона таким кабелем и направьте ток в нужную сторону, это все!

Передача данных со смартфона на смартфон

Если вы хотите быстро скопировать емкие фотографии или музыку с одного смартфона на другой — воспользуйтесь USB Type-C. Для этого вам потребуется смартфон (минимум с Android 6.0 Marshmallow на борту) и порт Type-C. Ваш Android телефон поможет обнаружить смартфон на другом конце кабеля и предложит поделиться своими данными с этим устройством.

Вам просто нужно открыть проводник файлов на устройстве, куда вы хотите принять файлы. Это предустановленное приложение на смартфонах многих производителей, но в противном случае его просто можно найти в настройках.

Как устроен USB Type-C

USB (Universal Serial Bus) — это стандарт, определяющий кабель, разъемы и цифровой обмен данными. Первая его версия появилась в 1998 году и заменила интерфейсы ПК, которые были популярными в то время. Разъем USB Type-C появился в 2014 году. Он имеет больше пинов, чем его предшественник, и они расположены симметрично. В результате, неважно, в какой стороной вы вставляете кабель — он двухсторонний и работает одинаково.

Это двухсторонний порт на 24 пина

Между разъемами и версиями USB существует много отличий. Они имеют разные электрические характеристики, показатели мощности и скорости передачи данных. Разъемы USB A и B имеют только 4 контакта, тогда как USB 3.1 Type-C имеет 24 контакта (стандартная распиновка), которые необходимы для поддержки более высоких токов и более быстрой передачи данных. Кроме того, стандарт USB 3.1 увеличивает скорость передачи данных до 10 Гб/с, а также, у него есть инновационные способы зарядки устройств.

Спецификация порта Type-C требует, чтобы соединитель выдерживал 100.000 подключений в разъем, без признаков износа. Если вы подключаете порт к примеру два-три раза в день, кабель должен продержаться более 12 лет. Чтобы соответствовать этим требованиям и работать с увеличенным потоком мощности, кабели USB-C обычно делают толще классического micro USB кабеля.

Для чего нужен Type-C

Множество Android смартфонов до сих пор имеют micro USB порт. В большинстве случаев через него устройства заряжаются от напряжения 5V и тока 2A. Более быстрая скорость зарядки может быть достигнута только за пределами спецификации USB: Qualcomm Quick Charge, OnePlus Dash Charge, Oppo Vooc и Samsung Adaptive Fast Charge — это стандарты производителей, которые работают только на устройствах определенного бренда.

Передает мощность больше, чем micro USB

Порт Type-C обеспечивает питание до 100 Вт с использованием открытой, бесплатной, общепринятой системой питания, ограниченной только кабелем, источником питания или целевым устройством для зарядки. Чтобы свести к минимуму накопление тепла и износ электронных компонентов, устройства, совместимые с Type-C, постоянно согласовывают напряжение и ток друг с другом. Чтобы узнать их, найдите логотип USB на зарядном устройстве, который был принят в августе 2016 года.

Можно передавать HDMI и аудио сигналы

Разъемы Type-C могут заменить многие другие кабели. Процесс сертификации для многих сигналов и протоколов уже завершен. К ним относятся VGA, DVI или HDMI, где порт Type-C имитирует порт дисплея, включая преобразование протокола. Конечно, для этого требуется соответствующее аппаратное и программное обеспечение на устройстве, но это уже дело производителей техники.

Xiaomi и LeEco избавляются от 3.5 мм порта в пользу Type-C

Аудио также является горячей темой, так как стандартный 3.5 мм выход для наушников медленно исчезает, смотрите такие телефоны, как LeEco, Xiaomi Mi6 и другие. В конце сентября 2016 года Type-C стал новым стандартом в аудио. Спецификация USB Audio Device Class 3.0 поддерживает цифровую передачу звука. В результате адаптер гнезда Type-C должен иметь цифровой аудиоконвертер, который по-прежнему будет совместим со всеми вашими Type-C устройствами. Подробнее по теме читайте 5 причин почему USB Type-C наушники лучше.

galagram.com

Переходник Micro USB Type-C: описание, характеристики, сравнение

  • Немного истории
  • Форматы USB
  • USB Type-C
  • Недостатки USB-C

Переходник Micro USB Type-C: универсальный разъем для всего [2019]

Оцените этот пост

USB интерфейс стал закономерным итогом усилий нескольких ведущих производителей электронного оборудования в создании некого единого стандарта для подключения разнообразных устройств к ПК.

Немного истории

Еще сравнительно недавно принтеры, сканеры и некоторое другое оборудование присоединялось к компьютеру через последовательные или параллельные порты. При этом, игровой манипулятор (дожойстик) подключался через специальный игровой порт, а интерфейс SCSI служил для подключения жестких дисков.

По сути, для каждого нового класса периферийных устройств и гаджетов разрабатывался новый порт. Такой подход оказался, мягко говоря, нелогичным. Любой, даже продвинутый, пользователь желает быстрого подключения оборудования к компьютеру и немедленного начала работы, без лишних манипуляций и танцев с бубном.

Так, почти независимо друг от друга, US Robotics, Philips, Intel и Microsoft создали прототип Универсальной Последовательной Шины — USB.

И уже в Windows 95 поддержка протокола USB была внедрена в качестве патча, а Windows 98 «появился на свет» с поддержкой этого интерфейса.

Главными преимуществами нового разъема были:

  • возможность «горячего», без выключения ПК, подключения периферийного оборудования
  • более высокая, по сравнению с предыдущими интерфейсами, скорость передачи данных
  • возможность подключения мобильного телефона и передачи информации самых разных форматов, в том числе голоса
  • простота для пользователя

Форматы USB

С середины 1990-х годов USB постоянно совершенствовался и модифицировался. Немного «корявый» USB 1.0 «вырос» (проходя промежуточные стадии) до USB 3.1 (маркируется голубым).

USB 3.1 способен передавать данные со скоростью 10 ГБ/с.

В настоящее время идут разработки версии USB 4.0.

Все разъемы делятся на группы:

  • Разъем типа «А» — на устройстве с контроллером или концентратором (компьютере)
  • Разъем типа «Б» — на периферийном устройстве
В каких случаях вы чаще всего покупаете новый телефон?

Сразу, как только выходит новая модель 46 ( 1.3 % )

Когда текущиая модель совсем устареет морально и физически 924 ( 26.14 % )

Только когда старый сломается/потеряется 2032 ( 57.48 % )

Когда выходит модель, которая уже значительно отличается от моей по функциям 451 ( 12.76 % )

Другое 82 ( 2.32 % )

Каждая группа — на типы:

  • USB стандартный
  • Mini USB
  • Micro USB

USB Type-C

Мини и микро USB порты создавались специально для мобильных устройств, но по ряду причин были далеко не идеальны, кроме того, их все же было многовато.

Создание одного разъема «на все случаи» решало бы множество проблем, в том числе и всем известную: «какой стороной совать». Так, одновременно с USB 3.1 был создан и представлен публике USB Type-C или USB-C.

Изначально миниатюрный, он заменял и мини, и микро разъемы. Type-C устанавливается и на периферии и в ПК, совместим со всеми предыдущими версиями посредством переходников, симметричен (!) и имеет целый новых и полезных функций:

Через новый порт передается информация не только по протоколу USB, но и HDMI, Thunderbolt и другим, что означает возможность подключения самых разных устройств.

USB Type-C используется для зарядки смартфонов, планшетов и ноутбуков.

Скорость — 10 ГБ/с

Недостатки USB-C

На множество достоинств USB Type-C и его преимуществ перед традиционными разъемами приходится два недостатка, которые со временем должны быть устранены:

  • Новый USB — не самый прочный. Особенно в сравнении с предшественником и конкурентом Lightning от Apple.
  • Возможность работы с неподдерживаемым напряжением.

О последней особенности стоит рассказать подробнее. Если очень упростить суть проблемы, то Type C подает на устройство напряжение, которое оно просто не в состоянии выдержать.

Все помнят скандал с возгоранием Galaxy Note 7 от Samsung, которое происходило как раз по «вине» USB Type-C.

Для устранения проблемы и во избежание повторения случаев возгорания, был разработан стандарт USB Implementers Forum Inc. Все устройства, не прошедшие проверку на соответствие его параметрам в продажу допускаться не должны! Что, конечно, не мешает производить и продавать кабели с Type-C в одном всем известном магазине.

Для выявления потенциально опасной продукции разработаны программы, проверяющие порт аксессуара на соответствие стандарту и в случае непрохождения проверки — запрещать подключение.

Несмотря на недочеты, новый стандарт USB, благодаря очевидным плюсам, имеет большой «задел» на будущее. В самое ближайшее время подавляющее большинство устройств перейдет на единый стандарт передачи данных.

Что для вас предпочтительней: живое общение, или любимый мессенджер?

Общение - это когда видишь собеседника лично. Все остальное - иллюзия общения. 437 ( 32.25 % )

Не люблю общаться с людьми в живую, написать сообщение мне прозе и удобней. 115 ( 8.49 % )

Общаюсь и в живую, и в соц сетях. Один способ вовсе не исключает другой. 803 ( 59.26 % )

Ну а пока — стоит иметь при себе переходник Micro USB Type-C. С ним беспрепятственно подключается к ПК или другим устройствам вообще все!

Автор, специалист в сфере IT и новых технологий.

Получил высшее образование по специальности Фундаментальная информатика и информационные технологии в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. После этого стал экспертом в известном интернет-издании. Спустя время, решил попробовать писать статьи самостоятельно. Ведет популярный блог на Ютубе и делится интересной информацией из мира технологий.

proumnyjdom.ru

Что такое USB Type-C? — android.mobile-review.com

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

По материалам androidauthority.com

Если в последние пару лет вам посчастливилось обзавестись новым смартфоном, есть большая вероятность, что в нем именно такой порт для зарядки и, возможно, даже для аудио. Он носит официальное название USB Type-C, и какой бы стороной вы ни воткнули кабель в аппарат, вы не ошибетесь.  Однако новый стандарт – это не просто универсально подключающаяся версия старого micro-USB. Рассмотрим поподробнее, что же это такое, USB Type-C, и какие преимущества он дает.

USB Type-C крупным планом

Для начала – немного истории. Сам разъем USB родом из 1996 года, это тот самый USB Type-A, который вы по-прежнему можете видеть в ноутбуках и ПК. В 2000 году появился разъем micro-USB вместе с USB 2.0, и до появления USB Type-C в 2014 году им оснащалось большинство мобильных устройств.

USB Type-A, B, micro и mini различаются только формой самого разъема, а все основные внутренние подключения у них одинаковы. Более быстрые кабели и порты USB 3.0 могут похвастаться дополнительным высокоскоростным каналом передачи данных. В USB Type-C в три раза больше пинов, чем в USB 3.0 – 24 вместо 8. Таким образом, это не просто универсальный разъем, в USB Type-C вместе с числом пинов значительно выросло количество возможностей.

Но несмотря на такое увеличение числа пинов, USB Type-C – это очень маленький разъем, который занимает не больше места, чем старый USB micro-B. Отчасти поэтому он так быстро распространился в смартфоностроении.

Как видно на графике выше, USB Type-C имеет обратную совместимость с USB 3.0 и даже более старыми кабелями 2.0, и в нем сохранились пины, которые использовались для этих традиционных протоколов передачи данных. В продаже имеется огромное количество кабелей Type-C – Type-A или micro-B, но с ними вы не сможете воспользоваться рядом преимуществ USB Type-C, и такая ситуация привела к проблемам с быстрой зарядкой смартфонов.

Скорость передачи данных и зарядка

Новая распиновка оказала определенное влияние как на скорость передачи данных, так и на зарядку устройств. Что касается скоростей, USB Type-C был разработан, чтобы обеспечивать те же скорости, что USB 3.1/Gen2, то есть до 10 Гбит/с. Это в два раза превосходит возможности стандартного USB 3.0, который дает 5 Гбит/с, и больше чем в 20 раз превосходит возможности USB 2.0 с его 480 Мбит/с.

Переход на разъем USB Type-C должен был упростить ситуацию, уверив пользователей в том, что все новые устройства дают максимально возможную скорость. Однако из-за потребности в обратной совместимости только полноценные кабели и разъемы USB Type-C гарантируют скорости передачи данных на уровне USB 3.1, а ряд устройств при этом могут обеспечить лишь скорости на уровне USB 2.0, несмотря на наличие нового разъема. Также стоит помнить, что если вы подключаетесь к разъемам, обладающим обратной совместимостью, через переходник, как, например, с Type-C на Type-A, вам будут доступны только более низкие скорости, свойственные более старому разъему.

Более того, разъем Type-C  также используется и в стандарте Thunderbolt 3, который обеспечивает даже большие пиковые значения скорости передачи данных, до 40 Гбит/с, а также поддержку передачи видео через коннектор DisplayPort.

USB Type-C разработан не только для передачи данных, но и для зарядки любых гаджетов, и не только мобильных. Разъем может принимать и отдавать до 100 Вт, что делает его пригодным и для зарядки ноутбуков и других устройств. И здесь все усложняется, поскольку для зарядки USB-устройств существует множество различных стандартов и протоколов.

По умолчанию разъемы USB 2.0 обеспечивают зарядку до 5 В, 0.5 A, значения для разъемов 3.0 увеличиваются до  5 В, 0.9 A. USB Type-C превосходит их, обладая поддержкой силы тока 1.5 A и 3.0 A за счет двойного подключения. Опять-таки, сама форма разъема не гарантирует вам конкретных возможностей зарядки, но теоретически Type-C обеспечивает более высокую скорость зарядки устройства из коробки.

Вдобавок к дефолтным возможностям зарядки, устройства с Type-C могут быть полностью совместимы с характеристиками USB Power Delivery, что может быть использовано как дополнение к  базовым возможностям зарядки, дающее до 100 Вт. Впрочем, Power Delivery не ограничен только устройствами с Type-C и работает при подключении к  Type-A и другим разъемам с нужными характеристиками.

Подытоживая, устройства с USB Type-C должны обеспечивать более быструю передачу данных и зарядку, чем их предшественники. Однако конкретные результаты зависят от производителей и совершенно необязательно – от типа разъема.

Много задач – один порт

Вдобавок к передаче данных и зарядке, USB Type-C разработан для поддержки широкого спектра различных режимов и стандартов, то есть как универсальное решение для ряда технологий. Поддерживается определенное количество аудио- и видеорежимов, и разъем тут призван заменить 3.5 мм и кабель HDMI.

Что касается аудио, разъем поддерживает цифровой звук  по спецификации USB Audio Class включая новейшую версию 3.0. Аналоговые наушники также поддерживаются через коннектор в режиме Audio Adapter Accessory Mode, который переназначает SBU порта и CC пинов слева направо и обеспечивает подключение микрофона. При этом подключении устройства могут также получать питание с параметрами тока 5В 0,5 А.

Видео через разъем может идти в различных стандартах, таких как  HDMI, superMHL и DisplayPort. Они работают через Alternate Mode, который освобождает пины SBU и для высокоскоростной передачи данных для использования другими стандартами. HDMI Alt mode доступен через  переходник, поддерживает разрешение до 4К, звук вокруг и даже воспроизведение контента в 3D.

Display Port over USB-C поддерживается разъемами USB 2.0, 3.1 и Thunderbolt, обеспечивая возможность воспроизведения в  4K 60 Гц 24-бит HDR, разрешение максимум 8K и многоканальный звук. Наконец, superMHL работает с USB 2.0 и 3.1 через переходник на Type-C с разрешением 4K и  8K до 60fps на достаточно быстрых устройствах. Поддерживается Dolby Atmos, также как присутствует обратная совместимость с существующими спецификациями MHL.

Впрочем, все эти режимы также требуют дополнительных аппаратных и программных возможностей, не только нужного порта, так что в каждом случае нужно смотреть на возможности конкретно вашего устройства.

Заключение

Таким образом, USB Type-C – сложный разъем, не только благодаря его физическим характеристикам. Этот стандарт обеспечивает широкий спектр возможностей – больший, чем когда бы то ни было, от более быстрой передачи данных и зарядки до дополнительных мультимедийных возможностей.

И несмотря на все преимущества, которые должны привлекать пользователей, этот стандарт им сложнее всего понять. Один разъем – много функций: звучит привлекательно, однако опциональность поддержки ведет к тому, что просто посмотрев на разъем, нельзя точно узнать его возможности. От покупателя устройства требуется определенная подкованность в вопросе – понять, что вы приобрели нужный продукт с поддержкой USB Type-C и нужные кабели, сложнее, чем с предшествующими стандартами. И в этом нет ничего хорошего.

И несмотря на то, что USB Type-C – это намного больше, чем просто универсальный разъем, по иронии, именно возможность не ошибиться, вставляя кабель в разъем, делает его такой привлекательной фишкой при выборе устройства.

android.mobile-review.com


Смотрите также