USB typ-C

USB Type-C eller USB-C [1] är en USB-  specifikation för en universell, kompakt, vändbar 24-stiftskontakt för USB-enheter och USB-kablar [2] .

USB Type-C-kontaktspecifikationen version 1.0 publicerades av USB Developers Forum i augusti 2014 [3] . Den utvecklades samtidigt som USB 3.1- specifikationen .

USB Type-C-kontakten kan ha kringutrustning och datorer. USB Type-C är en ny generation av kontakter och kablar typ A och B i de tidigare USB-standarderna [4] [5] . Till skillnad från tidigare versioner är USB-C-kontakten horisontellt symmetrisk och ansluts till enheten i båda riktningarna.

Att använda en USB Type-C-kontakt garanterar inte att enheten implementerar USB 3.1 Gen1/Gen2 Hi-Speed-standarden eller USB Power Delivery -protokollet [6] .

Specifikationer

Den 24-stifts dubbelsidiga kontakten är ganska kompakt, i storlek nära Micro-B-kontakter i USB 2.0- standarden . Kontaktens mått är 8,4 mm gånger 2,6 mm. Kontakten använder fyra par stift för ström och jord, två D+/D− differentialpar för höghastighetsdataöverföring (endast ett av paren är anslutet i USB Type-C-kabeln), fyra differentialpar för SuperSpeed ​​​​höghastighetssignaler, två hjälpstift (sidband), två konfigurationsstift för att bestämma kabelorientering, en dedikerad kanal för konfigurationsdata (BMC-kodning - tvåfasmärkeskod ) och ett +5 V strömstift för aktiva kablar [7] [ 8] [9] . För att ansluta äldre enheter till en dator med en USB Type-C-kontakt krävs en kabel eller adapter med en Typ A- eller B-han- eller honkontakt i ena änden och en USB Type-C-hankontakt i den andra änden. Standarden tillåter inte adaptrar med en USB Type-C-kontakt, eftersom deras användning kan skapa "många felaktiga och potentiellt farliga" kabelkombinationer [10] .

En USB 3.1-kabel med två USB-C-kontakter i ändarna måste överensstämma med specifikationen - innehålla en ledare, vara aktiv, ha ett elektroniskt identifieringschip som listar funktionsidentifierare beroende på kanalkonfigurationen och ett leverantörsdefinierat meddelande (VDM) från USB Power Delivery 2.0-specifikation. USB Type-C-kontakten stöder 1,5A eller 3A vid 5V strömskenor förutom huvudströmförsörjningen. Strömförsörjningen måste rapportera strömökningar via konfigurationskanalen eller stödja USB Power Delivery-specifikationen via konfigurationsstiftet (BMC-kodning) eller äldre signaler kodade som BFSK via V BUS -stiftet . En icke-SuperSpeed ​​​​USB 2.0-kabel innehåller inget EID-chip om den inte kan bära 5A.

Alternativa lägen

USB Type-C-kontakten fungerar också i alternativa lägen när  kontakter överför data med andra protokoll:

  1. DisplayPort Alternate Mode  - publicerad av VESA i september 2014, stöder DisplayPort 1.3 [11] -standarden ;
  2. Mobile High-Definition Link (MHL) alternativt läge - tillkännagav i november 2014 [12] , stöder MHL 1.0-3.0 och superMHL [8] [13] ;
  3. Thunderbolt alternativt läge  - Stöder Thunderbolt 3 standard [14] [15] [16] [17] ;
  4. Alternativt HDMI -läge  - Tillkännagav september 2016 [18] [19] [20] [21] , stöder HDMI 1.4b.

För att implementera alternativa DisplayPort- och HDMI-lägen används en adapterkabel för att koppla in dess fysiska gränssnitt. För lägena MHL och Thunderbolt (20 Gbps) används en standard Type-C-kabel; Thunderbolt 3 höghastighetsläge (40 Gbps), som USB Power Delivery 2.0 högeffektlägen, kräver speciella kablar markerade som kompatibla av det elektroniska chippet.

Fyra SuperSpeed ​​​​par och två sidobandsstift kan användas för att styra löstagbara kablar i alternativt läge. När det gäller dockningsstationer, flyttbara enheter och icke-borttagbara (permanenta) kablar kan även två D+/D-stift och ett konfigurationsstift användas. Lägen konfigureras via konfigurationsstiftet med leverantörsdefinierade meddelanden (VDM).

Alla alternativa lägen är inte implementerade i varje enhet med en USB Type-C-kontakt; alternativa lägen som stöds indikeras av motsvarande logotyper bredvid kontakten [22] .

Möjligheten att använda denna kontakt med andra seriella höghastighetsprotokoll, såsom PCI Express och Base-T Ethernet [23] studeras .

Kontakt- och kabelstift

Anslutningsstift

Stifttilldelning USB Type-C-kontakt - uttag och stickpropp
Kontakt namn Beskrivning Kontakt namn Beskrivning
A1 GND grundstötning B12 GND grundstötning
A2 TX1+ SuperSpeed ​​​​differentialpar #1 [a] , växel+ B11 RX1+ SuperSpeed ​​​​Differential Par #2 [a] Receive+
A3 TX1- SuperSpeed ​​​​differentialpar #1 [a] , transmission- B10 RX1- SuperSpeed ​​​​differentialpar #2 [a] , motta-
A4 VBUS _ Plus näring B9 VBUS _ Plus näring
A5 CC1 Konfigurerar kanal (eller matchning) B8 SBU2 Ytterligare kanal (sidband)
A6 D+ Höghastighetsdifferentialpar [b] , position 1, data+ B7 D- High-Speed ​​​​differentialpar [b] , position 2 [c] , data-
A7 D- High-Speed ​​​​differentialpar [b] , position 1, data- B6 D+ Höghastighetsdifferentialpar [b] , position 2 [c] , data+
A8 SBU1 Ytterligare kanal (sidband) B5 CC2 Konfigurerar kanal (eller matchning)
A9 VBUS _ Plus näring B4 VBUS _ Plus näring
A10 RX2- SuperSpeed ​​​​differentialpar #4 [a] , motta- B3 TX2- SuperSpeed ​​​​differentialpar #3 [a] , transmission-
A11 RX2+ SuperSpeed ​​​​differentialpar #4 [a] , tar emot+ B2 TX2+ SuperSpeed ​​​​differentialpar #3 [a] , växel+
A12 GND grundstötning B1 GND grundstötning
  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 Avskärmat differentialpar, kan användas för att implementera USB SuperSpeed ​​(3.0), SuperSpeed+ (3.1), SuperSpeed++ (3.2) - upp till 20 Gbps
  2. 1 2 3 4 Oskärmat differentialpar, kan användas för att implementera USB Low-Speed ​​(1.0), Full-Speed ​​(1.1), High-Speed ​​(2.0) - upp till 480 Mbps
  3. 1 2 I stickkontakten är differentialparet anslutet endast i ett läge, i det 2:a läget finns inga kontakter.

Kabelstift

Syftet med ledarna i USB 3.1 Type-C-kabeln
Kontakt nr 1 på Type-C- kabeln Typ-C kabel Kontakt nr 2 Typ-C- kabel
Kontakt namn Färg på ledarmanteln namn Beskrivning Kontakt namn
Fläta Skärm Kabelfläta Skärm Ytterkabelmantel Fläta Skärm
A1, B1, A12, B12 GND Konserverad GND_PWRrt1
GND_PWRrt2
gemensam mark A1, B1, A12, B12 GND
A4, B4, A9, B9 VBUS _ Röd PWR_VBUS 1 PWR_VBUS 2 _ _
VBUS strömförsörjning _ A4, B4, A9, B9 VBUS _
B5 V CONN Gul
PWR_V CONN V CONN ström B5 V CONN
A5 CC Blå CC Konfigurationskanal A5 CC
A6 Dpl Grön UTP_Dp Oskärmat tvinnat par , positiv A6 Dpl
A7 Dn1 Vit UTP_Dn Oskärmat tvinnat par, negativ A7 Dn1
A8 SBU1 Röd SBU_A Alternativ användning av A B8 SBU2
B8 SBU2 Den svarta SBU_B Alternativ användning av B A8 SBU1
A2 SSTXp1 Gul * SDPp1 Avskärmat differentialpar #1, positivt B11 SSRXp1
A3 SSTXn1 Brun * SDPn1 Skärmad differentialpar #1, negativ B10 SSRXn1
B11 SSRXp1 Grön * SDPp2 Avskärmat differentialpar #2, positivt A2 SSTXp1
B10 SSRXn1 Orange * SDPn2 Avskärmat differentialpar #2, negativ A3 SSTXn1
B2 SSTXp2 Vit * SDPp3 Avskärmat differentialpar #3, positivt A11 SSRXp2
B3 SSTXn2 Den svarta * SDPn3 Skärmad differentialpar #3, negativ A10 SSRXn2
A11 SSRXp2 Röd * SDPp4 Avskärmat differentialpar #4, positivt B2 SSTXp2
A10 SSRXn2 blå * SDPn4 Skärmad differentialpar #4, negativ B3 SSTXn2
* Färgerna på ledarhöljet specificeras inte av standarden

Programvarustöd

Hårdvarustöd

Utbudet av moderkort, bärbara datorer, surfplattor, smartphones, hårddiskar, USB-hubbar och andra enheter som släppts efter 2014 och som stöder USB Type-C-kontakten ökar gradvis.

Icke-standardiserade kablar med en USB Type-C-hane i ena änden och en standard A- eller Micro-B-hona i den andra änden ansluter felaktigt konfigurationskanaler (CC) genom ett 10 kΩ pull-up-motstånd till strömskenan istället för den specificerade 56 kΩ motstånd. Som ett resultat av detta bestämmer inte enheten som är ansluten till kabeln den tillåtna strömmen, vilket leder till felaktig användning med ett antal produkter, inklusive Apple- och Google-produkter, och i vissa fall skadar strömförsörjningen, hubben eller USB-porten på dator [30] [31] [32] .

Vissa tillverkare, inklusive Apple, märker inte USB Type-C-kontakten, vilket gör det svårt att välja kompatibel kringutrustning [33] .

Se även

Anteckningar

  1. Arkiverad kopia . Hämtad 4 november 2018. Arkiverad från originalet 5 november 2018.
  2. Hruska, Joel. USB-C vs. USB 3.1: Vad är skillnaden? . ExtremeTech (13 mars 2015). Hämtad 9 april 2015. Arkiverad från originalet 11 april 2015.
  3. Howse, Brett USB Type-C-kontaktspecifikationer slutförda (12 augusti 2014). Hämtad 28 december 2014. Arkiverad från originalet 18 mars 2017.
  4. Ngo, Dong USB Type-C: En kabel för att ansluta dem alla . CNET. Tillträdesdatum: 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 7 mars 2015.
  5. Specifikationer för USB Type-C-kontakt slutförda . anandtech.com . Hämtad 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 18 mars 2017.
  6. USB Type-C-kabel och -kontakt: Riktlinjer för språkanvändning från USB-IF (PDF). usb.org. Hämtad 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 5 november 2018.
  7. Teknisk introduktion av den nya USB Type-C-kontakten . Intel.ActiveEvents.com . Datum för åtkomst: 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 29 december 2014.
  8. 1 2 DisplayPort alternativt läge för USB Type-C tillkännagav - Video, Power, & Data All Over Type-C . anandtech.com . Tillträdesdatum: 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 18 december 2014.
  9. Introduktion till USB Type-C (PDF). microchip.com. Tillträdesdatum: 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 16 augusti 2017.
  10. Universal Serial Bus Type-C-kabel och anslutningsspecifikation Revision 1.1 (3 april 2015), avsnitt 2.2, sida 20
  11. VESA® ger DisplayPort™ till en ny USB Type-C-kontakt . DisplayPort (22 september 2014). Hämtad 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 5 oktober 2015.
  12. MHL® - Expandera din värld . MHLTech.org . Hämtad 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 2 oktober 2015.
  13. MHL® - Expandera din värld . MHLTech.org (17 november 2014). Tillträdesdatum: 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 29 november 2014.
  14. Thunderbolt 3 - USB-C som gör allt | Thunderbolt Technology Community . Thunderbolttechnology.net. Hämtad 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 5 september 2015.
  15. En port för att styra dem alla: Thunderbolt 3 och USB Type-C går samman , < http://www.cnet.com/news/thunderbolt-3-and-usb-type-c-join-forces-for-one -port-to-rule-dem-alla/ > . Hämtad 2 juni 2015. Arkiverad 2 juni 2015 på Wayback Machine 
  16. Thunderbolt 3 är dubbelt så snabb och använder reversibel USB-C , < http://www.engadget.com/2015/06/02/thunderbolt-3-usb-c/ > . Hämtad 2 juni 2015. Arkiverad 14 oktober 2015 på Wayback Machine 
  17. Thunderbolt 3 omfattar USB Type-C-kontakt, fördubblar bandbredden till 40 Gbps , < http://arstechnica.co.uk/gadgets/2015/06/thunderbolt-3-embraces-usb-type-c-connector-doubles-bandwidth- till-40gbps/ > . Hämtad 2 juni 2015. Arkiverad 3 juni 2015 på Wayback Machine 
  18. HDMI-pressmeddelande: HDMI släpper alternativt läge för USB Type-C™-kontakt (länk ej tillgänglig) . hdmi.org . Hämtad 16 september 2016. Arkiverad från originalet 24 december 2018. 
  19. HDMI Alt-läge för USB Type-C tillkännagav . anandtech.com . Hämtad 16 september 2016. Arkiverad från originalet 15 september 2016.
  20. En ny standard gör att dina USB-C-enheter kan anslutas till HDMI . neowin.net . Hämtad 16 september 2016. Arkiverad från originalet 24 september 2016.
  21. HDMI Alt-läge för USB Type-C™-kontakt (länk ej tillgänglig) . hdmi.org . Hämtad 16 september 2016. Arkiverad från originalet 19 september 2016. 
  22. Cunningham, Andrew USB 3.1 och Type-C: Det enda på CES som alla kommer att använda | Ars Technica Storbritannien . ArsTechnica.co.uk (9 januari 2015). Datum för åtkomst: 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 18 juni 2015.
  23. [802.3_DIALOG USB-C Ethernet alternativt läge] . ieee (26 mars 2015). Hämtad 16 september 2016. Arkiverad från originalet 3 oktober 2016.
  24. Använda USB-C-porten och adaptrarna på din MacBook (Retina, 12-tums, tidigt 2015) - Apple-support . Support.Apple.com (28 maj 2015). Hämtad 18 juni 2015. Arkiverad från originalet 19 september 2015.
  25. När en fysisk port kan vara både en värdport och en hanterad enhetsport, liknande USB OTG - USB Dual Role Driver Stack Architecture Arkiverad 1 november 2018 på Wayback Machine / Microsoft
  26. Windows-stöd för USB Type-C-kontakter . Microsoft MSDN . Hämtad 30 september 2015. Arkiverad från originalet 24 juni 2017.
  27. Uppdatering för USB Type-C skyltstöd och Kingston-minne är felaktigt uppräknade i Windows . Hämtad 8 december 2015. Arkiverad från originalet 10 december 2015.
  28. Android-Marshmallow . Hämtad 12 oktober 2015. Arkiverad från originalet 9 juni 2019.
  29. Ladda din Chromebook Pixel (2015) (länk ej tillgänglig) . Hämtad 31 oktober 2015. Arkiverad från originalet 11 juli 2019. 
  30. Kif Leswing. Google Engineer Recensioner Defekta USB-kablar på Amazon - Fortune . Fortune (5 november 2015). Hämtad 16 september 2016. Arkiverad från originalet 2 maj 2017.
  31. Universal Serial Bus Type-C kabel- och kontaktspecifikation Revision 1.1 (3 april 2015), sidan 60, tabell 3-13, not 1
  32. Som svar på typ-C-kabeldiskussioner . oneplus.net. Hämtad 16 september 2016. Arkiverad från originalet 24 mars 2017.
  33. Total Nightmare: USB-C och Thunderbolt 3  , fosketts.net (29 oktober 2016) . Arkiverad från originalet den 31 oktober 2016. Hämtad 31 oktober 2016.

Länkar