Як USB Type C обробляє зворотну полярність

Новий роз'єм USB типу C вже не має захисту фізичної зворотної полярності. Ви можете підключити його будь-яким способом на обох кінцях, а також кінці A і B більше немає, все одно.

То як же цей новий тип USB справляється з тим, що полярність не повертається назад? Чи повинні пристрої щось узгоджувати в апараті та належним чином прокладати з'єднання?

Або в роз'ємі відбувається якась магія маршрутизації, і пристрої не повинні нічого обробляти, і ви можете бути впевнені, що полярність завжди правильна?

З'єднувач і рецептор типу С

usb polarity reverse-polarity

— PTS
джерело

геометрична симетрія.

— Володимир Крейвер

Це, очевидно, більше, ніж просто це.

— PTS

Відповіді:

Нижче розміщено гніздо для посудини:

GND  TX1+ TX1- Vbus CC1   D+   D-  SBU1 Vbus RX2- RX2+ GND
 |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |
=+====+====+====+====+====+====+====+====+====+====+====+=
 |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |
GND  RX1+ RX1- Vbus SBU2  D-   D+  CC2  Vbus TX2- TX2+ GND

Ви зауважите, що всі штифти обертально симетричні, тому, якщо ви перевернете роз'єм, TX1 + підключається до TX2 +, TX1 - підключається до TX2- тощо. І найголовніше, що Vbus і GND завжди збігаються.

Хитрість полягає в контролері та кабелі - штифти CC використовуються для виявлення орієнтації, в яку точку контролер належним чином рухає:

2.3.2 Орієнтація на вилку / виявлення повороту кабелю

Роз'єм USB Type-C можна вставити в посудину в будь-якій з двох орієнтацій, тому штифти CC дозволяють здійснити метод виявлення орієнтації штекера, щоб визначити, які пари даних сигналу SuperSpeed USB функціонально з'єднані через кабель. Це дозволяє здійснювати маршрутизацію сигналу, якщо це потрібно, в межах DFP або UFP для встановлення успішного з'єднання.

Джерело: посилання на blogspot

Як ви можете собі уявити, за рахунок додаткових проводів кабелі стануть неабиякими гефтьєрами.

Мінімально 15 проводів та оплетки, необхідних для повнофункціонального типу C (тобто USB 3.1 - рекомендований зовнішній діаметр 4-6 мм)
10 проводів та оплетка для застарілих кабелів USB 3.0 / 3.1 Type-C (призначені для підключення до типу A або Type-B з іншого кінця - рекомендується зовнішній діаметр 3-5 мм)
Для USB 2.0 або новішої версії, незалежно від того, підключення до Type-C або старого типу на іншому кінці, дозволена звичайна конфігурація чотирьох проводів (рекомендується зовнішній діаметр 2-4 мм)

Джерело: Специфікація USB 3.1 @ usb.org - конкретно, PDF із специфікацією Universal Serial Bus Revision 3.1 (доступний для завантаження у верхній частині сторінки)

Також чудова публікація в блозі, що пояснює всі деталі щодо штифта каналу конфігурації:

http://kevinzhengwork.blogspot.de/2014/09/usb-type-c-configuration-channel-cc-pin.html

Archive.org (у випадку, якщо він переходить в офлайн)

— Доктор Дж
джерело

Чому б він не був ротаційно симетричним і не турбувався про орієнтацію і зменшив кількість штифтів ??

— ACD

@ACD для цього вам доведеться додати ще чотири дроти після видалення двох CC проводів, що на два більше, ніж проводка, яка виявляє орієнтацію.

— Funkyguy

@Funky Я мав на увазі, чому взагалі дбати про орієнтацію. Якщо ви зробили такий з'єднувач замість цього: imgur.com/VKqyvJg - це однакова кількість штифтів, і немає необхідності мати контролер зміни маршрутизації, якщо він підключений так чи інакше.

— ACD

@ACD На зображенні, яке ви пов’язали, половина надшвидкісних сигналів опущена. Ви склали повну обертальну симетрію, але забули додати другу половину сигналів. D + / D- сигнали належні, але це USB 2.0, у 3.0 у вас є ще дві диференціальні пари. en.wikipedia.org/wiki/USB_3.0#Pinouts

— Funkyguy

<s> Штифти мають обертально симетричну форму, тому чому взагалі не важливо, яка орієнтація? Штифти CC не потрібні? </s> О, адже є 2 пари передачі та 2 пари прийому.

— ендоліт

Оскільки кабелі є пасивними та мають бути сумісними назад, сигнали дублюються зверху та знизу. Це має перевагу в тому, що подвоїти силові штифти і тим самим збільшити потужність струму.

— заповнювач
джерело

Тож у вас також є кожен кабель двічі? Це не робить кабелі досить товстими? Чи це також причина того, що вони просто подвоїли швидкість передачі даних на 3,1? Вони просто мають подвійну кількість всього?

— PTS

@ProfessorSparkles (більше для тих, хто зараз це читає) усі пари фактично використовуються, що дозволяє збільшити пропускну здатність і передачу потужності. Штифти "CC" - це місце, де відбувається магія, що дозволяє пристроям визначати, які саме пари TX / RX.

— Doktor J

2 × 12 (тобто 24) штифти розташовані таким чином, що вставляючи їх обома способами, спрямовуватиме електричну енергію на той самий шлях. Як каже Володимир, геометрична симетрія. Кожен із штифтів має клонний штифт, в іншому ряду - 12 шпильок.

— neverMind9
джерело

Спочатку написано як коментар, але я вирішив опублікувати це як відповідь. Відповіді вже є, але я просто хотів додати своє формулювання.

— neverMind9

Ви можете перевірити це ще раз. Моє читання полягає в тому, що обидва квадроцикли TX / RX використовуються постійно, але обертання штекера підміняє їх. Контролер повинен правильно їх направляти і робить це за допомогою CC1 і CC2. Прочитайте ще раз відповідь доктора Дж. Мені це добре здається (але я мало знаю тему).

— Транзистор