USB Type-C

  1. Цокольовка роз'єму [ правити | правити код ]
  2. Цокольовка кабелю [ правити | правити код ]
  3. Підтримка в програмному забезпеченні [ правити | правити код ]

USB Type-C або USB-C [1] - специфікація USB для універсального компактного двостороннього 24-контактного роз'єму для USB-пристроїв і USB-кабелів. [2]

Специфікація конекторів USB Type-C версії 1.0 була опублікована форумом розробників USB в серпні 2014 року. [3] Вона була розроблена приблизно в той же час, що і специфікація USB 3.1 .

Роз'єми USB Type-C служать для підключення як до периферійних пристроїв, так і до комп'ютерів, замінюючи різні роз'єми і кабелі типів A і B попередніх стандартів USB, і надаючи можливості розширення в майбутньому [4] [5] . На відміну від попередніх версій роз'єми кабелів USB Type-C симетричні по вертикалі і можуть підключатися до пристрою будь-якою стороною.

Використання коннектора USB Type-C не обов'язково означає, що пристрій реалізує високошвидкісний стандарт USB 3.1 Gen1 / Gen2 або протокол USB Power Delivery [6] .

24-контактний двосторонній роз'єм є досить компактним, близьким за розмірами до роз'ємів мікро-B стандарту USB 2.0 . Розміри роз'єму - 8,4 мм на 2,6 мм. Конектор надає 4 пари контактів для харчування і заземлення, дві диференціальні пари D + / D- для передачі даних на швидкостях менше SuperSpeed ​​(в кабелях Type-C підключена тільки одна з пар), чотири диференціальні пари для передачі високошвидкісних сигналів SuperSpeed, два допоміжних контакту ( sideband), два контакти конфігурації для визначення орієнтації кабелю, виділений канал конфігураційних даних (кодування BMC - biphase-mark code) і контакт харчування +5 V для активних кабелів [7] [8] [9] . Підключення раніше випущених пристроїв до комп'ютерів, оснащеним роз'ємом USB Type-C, зажадає кабелю або адаптера, що мають штекер або роз'єм типу A або типу B на одному кінці і штекер USB Type-C на іншому кінці. Стандартом не допускаються адаптери з роз'ємом USB Type-C, оскільки їх використання могло б створити «безліч неправильних і потенційно небезпечних» комбінацій кабелів. [10]

Кабелі USB 3.1 з двома штекерами Type-C на кінцях повинні повністю відповідати специфікації - містити всі необхідні провідники, повинні бути активними, що включають в себе чіп електронної ідентифікації, перераховує ідентифікатори функцій в залежності від конфігурації каналу і повідомлення, що визначаються вендором (VDM) з специфікації USB Power Delivery 2.0. Пристрої з роз'ємом USB Type-C можуть підтримувати шини харчування з струмом в 1,5 або 3 ампера при напрузі 5 вольт на додаток до основного харчування. Джерела живлення повинні повідомляти про можливість надання збільшених струмів через конфігураційний канал або повністю підтримувати специфікацію USB Power Delivery через конфігураційний контакт (кодування BMC) або більш старі сигнали, кодовані як BFSK через контакт VBUS. Кабелі USB 2.0, які не підтримують шину SuperSpeed, можуть не містити чіп електронної ідентифікації, якщо тільки вони не можуть передавати струм 5 ампер.

Роз'єм USB Type-C може працювати і в альтернативних режимах ( англ. alternate mode), коли його контакти використовуються для передачі даних по інших протоколах:

  1. USB Type-C або USB-C   [1]   - специфікація   USB   для універсального компактного двостороннього 24-контактного роз'єму для USB-пристроїв і USB-кабелів альтернативний режим DisplayPort - опубліковано VESA у вересні 2014 року, підтримує стандарт DisplayPort 1.3. [11]
  2. альтернативний режим Mobile High-Definition Link (MHL) - анонсований в листопаді 2014 року, [12] підтримує стандарт MHL 1.0-3.0 і superMHL. [8] [13]
  3. альтернативний режим Thunderbolt - підтримка стандарту Thunderbolt 3 . [14] [15] [16] [17]
  4. альтернативний режим HDMI - оголошений у вересні 2016 року, [18] [19] [20] [21] підтримує HDMI 1.4b.

Для реалізації альтернативних режимів DisplayPort і HDMI використовується кабель-перехідник на вилку свого фізичного інтерфейсу. Для режимів MHL і Thunderbolt (20Gbps) використовується стандартний Type-C кабель; високошвидкісний режим Thunderbolt 3 (40Gbps), як і високопотужні режими USB Power Delivery 2.0, вимагає спеціальних кабелів, маркованих електронним чіпом як сумісні.

Для роботи знімних кабелів в альтернативному режимі можуть використовуватися чотири високошвидкісні (SuperSpeed) пари і два контакти Sideband. У разі док-станцій, знімних пристроїв і незнімних (постійних) кабелів, можна також використовувати два контакту D + / D- і один конфігураційний контакт. Режими налаштовуються через конфігураційний контакт з використанням повідомлень, які визначаються вендором (VDM).

Не всі альтернативні режими реалізуються в кожному пристрої з роз'ємом USB Type-C; підтримувані альтернативні режими позначаються відповідними логотипами поруч з роз'ємом. [22]

Вивчаються можливості використання цього коннектора іншими послідовними високошвидкісними протоколами, наприклад PCI Express і Base-T Ethernet [23]

Цокольовка роз'єму [ правити | правити код ]

Призначення контактів USB Type-C роз'єму - гнізда і штекера Контакт Назва Опис Контакт Назва Опис A1 GND Заземлення B12 GND Заземлення A2 TX1 + SuperSpeed ​​диференціальна пара # 1 [A] , Передача + B11 RX1 + SuperSpeed ​​диференціальна пара # 2 [A] , Прийом + A3 TX1- SuperSpeed ​​диференціальна пара # 1 [A] , Передача- B10 RX1- SuperSpeed ​​диференціальна пара # 2 [A] , Прийом-A4 VBUS Плюс харчування B9 VBUS Плюс харчування A5 CC1 конфігурують канал (або погоджує) B8 SBU2 Додатковий канал (Sideband) A6 D + High-Speed ​​диференціальна пара [B] , Положення 1, дані + B7 D- High-Speed ​​диференціальна пара [B] , Положення 2 [C] , Дані-A7 D- High-Speed ​​диференціальна пара [B] , Положення 1, дані- B6 D + High-Speed ​​диференціальна пара [B] , Положення 2 [C] , Дані + A8 SBU1 Додатковий канал (Sideband) B5 CC2 конфігурують канал (або погоджує) A9 VBUS Плюс харчування B4 VBUS Плюс харчування A10 RX2- SuperSpeed ​​диференціальна пара # 4 [A] , Прийом-B3 TX2- SuperSpeed ​​диференціальна пара # 3 [A] , Передача- A11 RX2 + SuperSpeed ​​диференціальна пара # 4 [A] , Прийом + B2 TX2 + SuperSpeed ​​диференціальна пара # 3 [A] , Передача + A12 GND Заземлення B1 GND Заземлення

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Екранована диференціальна пара, може використовуватися для реалізації USB SuperSpeed ​​(3.0), SuperSpeed ​​+ (3.1), SuperSpeed ​​++ (3.2) - до 20 Гбіт / с
  2. 1 2 3 4 Неекранована диференціальна пара, може використовуватися для реалізації USB Low-Speed ​​(1.0), Full-Speed ​​(1.1), High-Speed ​​(2.0) - до 480 Мбіт / с
  3. 1 2 У зарядному диференціальна пара підключається тільки в одному положенні, у 2-му положенні контакти відсутні.

Цокольовка кабелю [ правити | правити код ]

Призначення провідників в кабелі USB 3.1 Type-C Роз'єм № 1 кабелю Type-C Кабель Type-C Роз'єм № 2 кабелю Type-C Контакт Назва Колір оболонки провідника Назва Опис Контакт Назва обплетення Екран обплетення кабелю Екран Зовнішня обплетення кабелю обплетення Екран A1, B1, A12, B12 GND луджених GND_PWRrt1
GND_PWRrt2 Загальна земля A1, B1, A12, B12 GND A4, B4, A9, B9 VBUS Червоний PWR_VBUS1
PWR_VBUS2 VBUS харчування A4, B4, A9, B9 VBUS B5 VCONN Жовтий
PWR_VCONN VCONN харчування B5 VCONN A5 CC Синій CC Канал конфігурації A5 CC A6 Dp1 Білий UTP_Dp Неекранована диференціальна пара , Positive A6 Dp1 A7 Dn1 Зелений UTP_Dn Неекранована диференціальна пара, negative A7 Dn1 A8 SBU1 Червоний SBU_A Смуга передачі даних A B8 SBU2 B8 SBU2 Чорний SBU_B Смуга передачі даних B A8 SBU1 A2 SSTXp1 Жовтий * SDPp1 Екранована диференціальна пара # 1, positive B11 SSRXp1 A3 SSTXn1 Коричневий * SDPn1 Екранована диференціальна пара # 1, negative B10 SSRXn1 B11 SSRXp1 Зелений * SDPp2 Екранована диференціальна пара # 2, positive A2 SSTXp1 B10 SSRXn1 Помаранчевий * SDPn2 Екранована диференціальна пара # 2, negative A3 SSTXn1 B2 SSTXp2 Білий * SDPp3 Екранована диференціальна пара # 3, positive A11 SSRXp2 B3 SSTXn2 Чорний * SDPn3 екранування Перша диференціальна пара # 3, negative A10 SSRXn2 A11 SSRXp2 Червоний * SDPp4 Екранована диференціальна пара # 4, positive B2 SSTXp2 A10 SSRXn2 Синій * SDPn4 Екранована диференціальна пара # 4, negative B3 SSTXn2 * Кольори для оболонки провідників не встановлені стандартом

Підтримка в програмному забезпеченні [ правити | правити код ]

  • Microsoft Windows 10 і Microsoft Windows 10 для мобільних пристроїв підтримують USB 3.1, USB Type-C, альтернативні режими, USB Power Delivery, аудіо аксесуари і USB «Dual Role» [24] . [25] В оновлення до Microsoft Windows 8.1 була додана підтримка USB Type-C. [26]
  • Apple MacOS підтримує USB 3.1, USB Type-C, альтернативні режими і USB Power Delivery. [27]
  • Google Android Marshmallow підтримує USB 3.1 і USB Type-C. [28]
  • Google Chrome OS підтримує USB 3.1 і USB Type-C, починаючи з Chromebook Pixel 2015 і підтримує альтернативні режими і USB Power Delivery. [29]
  • Linux підтримує USB 3.1 і USB Type-C починаючи з ядра версії 4.6

Поступово збільшується асортимент материнських плат, ноутбуків, планшетних комп'ютерів, смартфонів, жорстких дисків, USB-концентраторів та інших пристроїв, випущених після 2014 року, що підтримують конектори USB Type-C.

Ряд нестандартних кабелів зі штекером Type-C на одному кінці і гніздом стандартів A або мікро-B на іншому кінці некоректно з'єднують конфігураційні канали (CC) через 10 кому підтягаючий резистор до шини харчування замість встановленого в специфікації 56 кОм резистора. В результаті пристрої, підключені до такого кабелю, некоректно визначають допустиму потужність, споживану через такий кабель, що призводить до некоректної роботи з рядом продуктів, включаючи продукцію Apple і Google, а в ряді випадків може пошкодити джерела живлення, концентратори або USB-порти комп'ютера. [30] [31] [32]

Деякі виробники, в тому числі Apple, часто вже не маркують роз'єми USB Type-C, що ускладнює підбір сумісної периферії [33] .

  1. https://www.usb.org/sites/default/files/usb_type-c_language_product_and_packaging_guidelines_final.pdf
  2. Hruska, Joel. USB-C vs. USB 3.1: What's the difference? (неопр.). ExtremeTech (13 березеня 2015). Дата обігу 9 квітня 2015.
  3. Howse, Brett USB Type-C Connector Specifications Finalized (неопр.) (August 12, 2014 року). Дата обігу 28 грудня 2014.
  4. Ngo, Dong USB Type-C: One cable to connect them all (неопр.). CNET. Дата обігу 18 червня 2015.
  5. USB Type-C Connector Specifications Finalized (неопр.). AnandTech.com. Дата обігу 18 червня 2015.
  6. USB Type-C Cable and Connector: Language Usage Guidelines from USB-IF (неопр.) (PDF). Usb.org. Дата обігу 18 червня 2015.
  7. Technical Introduction of the New USB Type-C Connector (неопр.). Intel.ActiveEvents.com. Дата обігу 18 червня 2015. Читальний зал 29 грудня 2014 року.
  8. 1 2 DisplayPort Alternate Mode for USB Type-C Announced - Video, Power, & Data All Over Type-C (неопр.). AnandTech.com. Дата обігу 18 червня 2015.
  9. Introduction to USB Type-C (неопр.) (PDF). Microchip.com. Дата обігу 18 червня 2015.
  10. Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification Revision 1.1 (April 3, 2015), section 2.2, page 20
  11. VESA® Brings DisplayPort ™ to New USB Type-C Connector (неопр.). DisplayPort (22 вересня 2014 року). Дата обігу 18 червня 2015.
  12. MHL® - Expand Your World (неопр.). MHLTech.org. Дата обігу 18 червня 2015.
  13. MHL® - Expand Your World (неопр.). MHLTech.org (17 листопада 2014 року). Дата обігу 18 червня 2015.
  14. Thunderbolt 3 - The USB-C That Does It All | Thunderbolt Technology Community (неопр.). Thunderbolttechnology.net. Дата обігу 18 червня 2015.
  15. One port to rule them all: Thunderbolt 3 and USB Type-C join forces , < http://www.cnet.com/news/thunderbolt-3-and-usb-type-c-join-forces-for-one-port-to-rule-them-all/ >. Перевірено 2 червня 2015.
  16. Thunderbolt 3 is twice as fast and uses reversible USB-C , < http://www.engadget.com/2015/06/02/thunderbolt-3-usb-c/ >. Перевірено 2 червня 2015.
  17. Thunderbolt 3 embraces USB Type-C connector, doubles bandwidth to 40Gbps , < http://arstechnica.co.uk/gadgets/2015/06/thunderbolt-3-embraces-usb-type-c-connector-doubles-bandwidth-to-40gbps/ >. Перевірено 2 червня 2015.
  18. HDMI Press Release: HDMI Releases Alternate Mode for USB Type-C ™ Connector (неопр.). hdmi.org.
  19. HDMI Alt Mode for USB Type-C Announced (неопр.). anandtech.com.
  20. A new standard will allow your USB-C devices to connect to HDMI (неопр.). neowin.net.
  21. HDMI Alt Mode for USB Type-C ™ Connector (неопр.). hdmi.org.
  22. Cunningham, Andrew USB 3.1 and Type-C: The only stuff at CES that everyone is going to use | Ars Technica UK (неопр.). ArsTechnica.co.uk (9 січня 2015). Дата обігу 18 червня 2015.
  23. [802.3_DIALOG USB-C Ethernet Alternate Mode] (неопр.). ieee (26 березня 2015).
  24. Коли один фізичний порт може бути як керуючим портом - host port, так і керованим - device port, за аналогією з USB OTG - USB Dual Role Driver Stack Architecture / Microsoft
  25. Windows support for USB Type-C connectors (неопр.). Microsoft MSDN. Дата обігу 30 вересня 2015.
  26. Update for USB Type-C billboard support and Kingston thumb drive is enumerated incorrectly in Windows (неопр.). Дата обігу 8 грудня 2015.
  27. Using the USB-C port and adapters on your MacBook (Retina, 12-inch, Early 2015) - Apple Support (неопр.). Support.Apple.com (28 травня 2015). Дата обігу 18 червня 2015.
  28. Android - Marshmallow (неопр.). Дата обігу 12 жовтня 2015.
  29. Charge your Chromebook Pixel (2015) (неопр.). Дата звернення 31 жовтня 2015.
  30. Kif Leswing. Google Engineer Reviews Defective USB Cables on Amazon - Fortune (неопр.). Fortune (5 November 2015).
  31. Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification Revision 1.1 (April 3, 2015), page 60, table 3-13, note 1
  32. In response to the Type-C cable discussions (неопр.). oneplus.net.
  33. Total Nightmare: USB-C and Thunderbolt 3 (Англ.), Fosketts.net (October 29, 2016). Дата звернення 31 жовтня 2016.

What's the difference?