USB Type-C þekkingu á alhliða túlkun

USB-gagnasnúra er ekkert annað en lína auk tveggja höfuða, sem virðist einfalt, en ekki ímyndað sér einfaldar, lítill gagnalínur, falinn margir sem þú þekkir ekki þekkinguina og USB gerð-C reyndist. Það er ekki ljóst að það getur ekki séð það.


USB tengi-C tengið getur dregið úr vandræðum við að tengja USB tæki, og USB Type-C styður einnig eftirfarandi tækni: Gagnahraði allt að 10Gbit / s USB3.1 forskrift, allt að 100W aflgjafa, hljóð multiplexing og rofi svo sem myndmerki eins og DisplayPort eða MHL.

Þrátt fyrir að iðnaðurinn hafi verið að takast á við USB í áratugi, en að koma í veg fyrir gerð C-tengingar færir enn mikið af nýjum áskorunum. Til dæmis, þegar rekið er við 10 Gbit / s, er spennusveiflan á gagnalínunni minni en 0,5V. Hönnuður þarf að framkvæma tónjafnari í líkamlegu laginu (PHY) tengda móttakara til að fá inntakssniðið. Í þessu tilviki er "augað" í auga merkisins verulega lokað og nauðsynleg jöfnun er krafist. Í "augunum" opnum, táknar skjámerkið loga 0 eða rökfræði 1.

Það eru ennþá margar aðrar áskoranir við gerð tegundar C-tenginga, sérstaklega þegar USB3.1-forskriftin virkar við fullt gagnahraða 10 Gbit / s.

USB Tegund-C Inngangur:

1, mjög þunnt

Þynnri líkami þarf þynnri höfn, sem er ein af ástæðum þess að USB-C reyndist. USB-C höfnarlengd 0,83 cm, breidd 0,26 cm. Gamla USB tengið er 1,4 cm langur og 0,65 cm á breidd. Þetta þýðir einnig að endir USB-C gagnasnúrunnar verði þriðjungur af stærð USB-A-gagnasnúrustengisins.

2, ekki jákvæð og neikvæð

Eins og í Lightning tengi Apple er USB-C tengið það sama og framan og aftan. Það skiptir ekki máli hvernig þú setur inn þessa höfn er rétt. Notendur þurfa ekki að hafa áhyggjur af hefðbundnum USB höfn sem stafar af jákvæðu og neikvæðu vandamálunum.

3, hratt

Fræðilega, USB-C höfn hafa hámarks flytja hlutfall 10GB á sekúndu. En Apple sagði nýjan MacBook USB-C höfn hámarks flytja hlutfall af 5Gbps. Hámarksútgangsspennan er 20 volt, sem getur aukið hleðslutímann. The USB-A gerð, svo langt að flytja hlutfall af 5Gbps, framleiðsla spennu 5 volt.

4, fjölhæfur

USB-C tengi nýja MacBook er hægt að flytja gögn, hlaða því sem vídeó útgangs tengi til að tengja ytri skjátæki. Eina spurningin er hvernig Apple uppfyllir notendur sem vilja gera þessar þrjár hlutir á sama tíma.

5, tveir-vegur

USB-gerð-C ólíkt gömlum USB-tengi, máttur getur aðeins einhliða sending, USB-C tengi sendingu er tvíhliða, sem þýðir að það getur haft tvær sendistýringarhamir. Þess vegna geta notendur ekki aðeins notað fartölvu til að hlaða farsíma, einnig er hægt að nota önnur tæki eða farsímaorka fyrir fartölvuna til að hlaða.

6, afturábak samhæft

USB-C getur verið í samræmi við eldri USB staðla, en notendur þurfa að kaupa viðbótaradapter til að ljúka eindrægni. Apple sagði að ekki aðeins Apple mun selja millistykki, þriðja aðila fyrirtæki geta einnig heimilað framleiðslu.

Hvað eru málin sem þarf að taka til þegar þróað er USB-gerð-C?

1, endurskoða PHY

Til dæmis þarf að endurgera jákvæða og neikvæða viðbótarbúnaðinn í tenginu við framkvæmd efnisins. Þegar hlaupandi er á USB 2.0 gagnahraða getur hönnuður notað eitt af mótspyrnu til að tengja tvö gagnaslóðin í líkamlega lagið til að sýna hvernig tengið er tengt. Við lægra USB 2.0 gagnahraða hefur líkamlegt lag nóg afkastamörk til að takast á við hugsanir sem stafa af styttri gagnaslóð.

Fyrir USB3.0 og USB3.1 gagnahraða þarf hönnuður að framkvæma tvær gagnaslóðir til að takast á við hærra hlutfall. Með tengi í áttina er kerfið tengt gagnaslóð og í hina áttina er kerfið tengt öðrum gagnaslóð. Tvöfalda gagnaslóðin er nauðsynleg vegna þess að þegar send er á 5Gbit / s og 10Gbit / s gagnahraða mun stefna skammhlaupsins í gegnum gagnaslóðin valda of miklum viðvörunarmerkjum til að brjóta niður gögnin.

Hönnuður þarf að ákveða hvernig á að leysa vandamálið. Ein lausn er að nota tvö líkamlegt lag, hvert með líkamlegt lag. Gallinn á tvískiptur líkamlegu laglausnin er sú að það tekur 20% til 25% af aukahlutanum til að framkvæma tvö SuperSpeed gagnalög og tvær Hi-Speed gagnaleiðir og krefst tvö sett af fasastöðluðum hringrásum (PLL) og tveimur setur af orku, jörðu og gagnapinnum. Niðurstaðan er sú að kerfisbundin háhraða gagnaslóð er ein ein en raunveruleg þarfir hennar.

Skilvirkari framkvæmdin er notkun á líkamlegu lagi sem hefur verið bjartsýni fyrir USB Type-C forskriftina, sem hefur tvö SuperSpeed gagnalög, Hi-Speed gagnaslóð, safn af fasa læst hringrás og uppsveiflu vald , jörð og gögn pinna.

Val á hönnuður fer eftir endanlegri umsókn þeirra. Kostnaður viðkvæmur markaður mun velja að spara á svæðinu og flísinn er hægt að ná með því að útiloka viðbótar Hi-Speed gagnaleið og draga úr fjölda pinna um allt að 40%.

2, USB Type-C merkjamál

Önnur áskorunin við að framkvæma USB-gerð-C er merki flókið sem þarf fyrir 24 pinna tengi. USB-gerð-C-forskriftin tilgreinir stillingarás (CC) merki og aflgjafa (PD) merki til að skilgreina breytur, svo sem átt tengisins, hversu mikið máttur getur eitthvað af vírunum tengt við tegund C-tengið , og tengið Þegar það er fyrir hljóð og myndskeið og í rofi.

Þó að styðja við uppsetningu rásmerkja með afköstum sem krafist er til viðbótar rökfræði: máttur framleiðsla skilaboð stjórnandi og stillingar rás rökfræði. Hluti af hönnunaráskoruninni er að takast á við tvö merki sem geta komið fram við mismunandi spennu, allt eftir merki samsetningunni á þeim tíma.

Tegundin C-gerðin útilokar einnig USB On-The-Go hugtakið en tekur í staðinn Dual Role Port hugtakið. USB On-The-Go er merkjunaraðferð sem gefur til kynna hvort höfn sé notuð sem vél eða tæki. Samskiptareglan notar ID-pinna til að merkja hvort höfnin virki sem skipstjóri eða tæki í vinnunni; Hins vegar hefur Tegund-C ekki þetta merki, svo það er nauðsynlegt að nota skilaboðin um aflgjafa til að gera þetta, sem gerir PD-merkiið til að ná frekari fylgikvilli.

3, almenn vandamál

Tegund-C tengi getur gert USB notendur þægilegra líf, en kostnaðurinn er að gera vinnu hönnuðarinnar verða flóknari. Hönnuðir munu verða að ákveða hverjir þeir vilja styðja USB 2.0, 3.0 og / eða 3.1, hvernig á að meðhöndla aflgjafa og hvort sem er að styðja við hljómflutnings-og myndbandsaðgang.

USB gerð C mun einnig hafa kerfisáhrif. Til dæmis, ef SOC hyggst styðja afkastagetu, getur hönnuður valið að nota utanaðkomandi rafmagnsstjórnunartafl sem uppfyllir öll viðeigandi öryggisskilyrði. Þetta þýðir að skiptast á afköstum og stilla rásargreinina, kannski á milli líkamlegra laga og sérstakrar aflgjafarflísar, eða milli aðalkerfis CPU og jafnvel hollur utanaðkomandi örgjörvi.

Synopsys 'alhliða USB stjórnandi og líkamlega lag IP eigu hefur verið samþykkt með meira en 3.000 USB hönnun og hefur verið staðfest með um 3 milljörðum sendi tæki. Þetta er dýpt og einföld hönnunarsýning sem gerir okkur kleift að þróa USB3.1 líkamlega lagið IP, sem er hannað til notkunar með tengiklemmum C og stuðningsverkfærum og sannprófunarumhverfum sem nauðsynlegar eru til að framkvæma gerð C-virkni. Þetta auðveldar vinnu hönnuðarinnar.

4, "lína" af vandamálinu

Auk USB er hægt að nota til að flytja gögn, en einnig sem aflgjafa. Upphafleg USB staðalinn vegna þess að hann er ekki með aflgjafa, þannig að USB 1.0 og 2.0 aflgjafargeta er takmörkuð við 2.5w (0.5A / 5v). Þótt þetta sé nóg til að veita farsíma og önnur lítil rafeindatæki, en fyrir ytri diska, þá er það greinilega ekki nóg. Og USB 3.0 varð til, framboðsverðmæti þess að 4,5w (0,9a / 5v).

Og í USB 3.1 stöðluðu USB-tengi getur verið að hámarki 20V / 5A, sem er 100w, ekki aðeins til að uppfylla kröfur um hleðslu farsíma, heldur einnig til að mæta flatskjábúnaði og tölva hleðslu þarfir; Í samlagning, Aflgjafargetu, þú getur einnig fjarlægt önnur hár orkunotkun utanaðkomandi búnaðar þarf að tengja aðra aflgjafa vandamála.

Að auki eru nokkur vandamál með USB Type-C aflgjafa. Sem er gott og það eru annmarkar. Góðu fréttirnar eru þær að USB PD 2.0 staðallinn getur máttur fartölvuna eða spjaldtölvuna beint í framtíðinni, en einnig að leyfa snjallsímanum að nota sem farsímaaflgjafi.

Á hinn bóginn eru slæmar fréttir að engin svokölluð USB-snúru komi út, þessir kaplar þurfa að búa til sérstakan flís sem inniheldur upplýsingar um kapalinn. Fullur USB snúru þarf að vera fær um að standast 1,5a eða 5v af núverandi, og þessi snúru kostnaður en venjulegur USB snúru miklu hærri