Jak USB Type C radzi sobie z odwrotną polaryzacją

Nowe złącze USB typu C nie ma już fizycznej ochrony przed odwrotną polaryzacją. Możesz podłączyć go w dowolny sposób na obu końcach, nie ma już również końca A i B, wszystko jest takie samo.

Jak więc ten nowy typ USB radzi sobie z tym, że polaryzacja nie zostanie odwrócona? Czy urządzenia muszą coś uzgodnić sprzętowo i odpowiednio poprowadzić połączenie?

A może w złączu dzieje się jakaś magia routingu, a urządzenia nie muszą niczego obsługiwać i mogą mieć pewność, że polaryzacja jest zawsze prawidłowa?

Złącze i receptor typu C.

usb polarity reverse-polarity PTS
źródło

symetria geometryczna.

Vladimir Cravero,

To oczywiście więcej niż tylko to.

PTS,

Odpowiedzi:

Poniżej znajduje się pinout do pojemnika:

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

Zauważysz, że wszystkie piny są obrotowo symetryczne, więc jeśli odwrócisz złącze, TX1 + łączy się z TX2 +, TX1- łączy się z TX2- itp., A co najważniejsze, Vbus i GND zawsze się zgadzają.

Sztuczka leży w kontrolerze i kablu - piny CC służą do wykrywania orientacji, w którym to momencie kontroler odpowiednio trasuje:

2.3.2 Orientacja wtyczki / wykrywanie skrętu kabla

Wtyczkę USB Type-C można włożyć do gniazda w jednej z dwóch orientacji, dlatego piny CC umożliwiają metodę wykrywania orientacji wtyczki w celu ustalenia, które pary sygnałów danych SuperSpeed USB są funkcjonalnie połączone kablem. Umożliwia to ustanowienie routingu sygnału, jeśli to konieczne, w DFP lub UFP, aby połączenie było udane.

Źródło: link blogspot

Jak można sobie wyobrazić, kable będą nieco cięższe ze względu na dodatkowe przewody.

Wymagane jest co najmniej 15 drutów plus oplot dla w pełni funkcjonalnego typu C (tj. USB 3.1 - zalecana średnica zewnętrzna 4-6 mm)
10 żył plus oplot dla starszych kabli USB 3.0 / 3.1 typu C (przeznaczone do podłączenia do drugiego i drugiego typu Type-B - zalecana średnica zewnętrzna 3-5 mm)
W przypadku USB 2.0 lub wcześniejszego, bez względu na to, czy podłączasz do Type-C, czy starszego typu na drugim końcu, dozwolona jest zwykła konfiguracja czteroprzewodowa (zalecana średnica zewnętrzna 2-4 mm)

Źródło: specyfikacja USB 3.1 @ usb.org - w szczególności plik PDF specyfikacji uniwersalnej magistrali szeregowej wersja 3.1 dostępny do pobrania na górze strony)

Świetny post na blogu wyjaśniający wszystkie szczegóły dotyczące pinów kanału konfiguracji:

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

Archive.org (w przypadku, gdy przejdzie w tryb offline)

Doktor J
źródło

Dlaczego nie mieć dokładnie symetrycznej obrotowo i nie martwić się o orientację i zmniejszyć liczbę pinów?

ACD

@ ACD, aby to zrobić, musisz usunąć cztery dodatkowe przewody po usunięciu dwóch przewodów CC, czyli o dwa więcej niż przewody wykrywające orientację.

Funkyguy,

@ Funky Miałem na myśli, dlaczego w ogóle dbam o orientację. Jeśli zamiast tego wykonałeś takie złącze: imgur.com/VKqyvJg, jest to ta sama liczba pinów i nie musisz mieć routingu zmiany kontrolera, jeśli jest podłączony w taki czy inny sposób.

ACD

@ACD Na obrazie, który połączyłeś, połowa sygnałów super prędkości jest pomijana. Uwzględniłeś pełną symetrię obrotową, ale zapomniałeś dodać drugą połowę sygnałów. Sygnały D + / D- są prawidłowe, ale to jest USB 2.0, w 3.0 masz jeszcze dwie pary różnicowe. en.wikipedia.org/wiki/USB_3.0#Pinouts

Funkyguy

<s> Kołki są obrotowo symetryczne, więc dlaczego oboje nie dbają o to, jaką to orientację? Piny CC nie są potrzebne? </s> Och, ponieważ są 2 pary nadawcze i 2 pary odbiorcze.

endolith,

Ponieważ kable są pasywne i mają być kompatybilne wstecz, sygnały są powielane u góry iu dołu. Ma to tę zaletę, że podwaja styki zasilania, a tym samym zwiększa pojemność prądową.

symbol zastępczy
źródło

Więc masz dwa razy każdy kabel? Czy to nie czyni kabli dość grubymi? Czy to także powód, dla którego po prostu podwoili szybkość przesyłania danych w wersji 3.1? Po prostu mają podwójną ilość wszystkiego?

PTS

@ProfessorSparkles (więcej dla każdego, kto teraz czyta to teraz) wszystkie pary są faktycznie używane, co pozwala na zwiększenie przepustowości i transmisji mocy. Piny „CC” są miejscem, w którym dzieje się magia, co pozwala urządzeniom określić, które pary TX / RX są.

Doktor J

Styki 2 × 12 (tj. 24) są ułożone w taki sposób, że włożenie ich na dwa sposoby skieruje energię elektryczną na tę samą ścieżkę. Jak mówi Władimir, symetria geometryczna. Każdy z kołków ma kołek klonowy w drugim rzędzie po 12 kołków.

neverMind9
źródło

Pierwotnie napisany jako komentarz, ale postanowiłem opublikować go jako odpowiedź. Istnieją już odpowiedzi, ale chciałem tylko dodać moje sformułowanie.

neverMind9

Możesz to sprawdzić dwukrotnie. Moje czytanie jest takie, że oba quady TX / RX są używane przez cały czas, ale obracanie wtyczki zamienia je. Kontroler musi prawidłowo je trasować i robi to za pomocą CC1 i CC2. Przeczytaj ponownie odpowiedź Doktora J. Wygląda mi to dobrze (ale niewiele wiem na ten temat).

Tranzystor