USB Type-C
USB-C (ka USB Type-C) on USB pistikühenduse tüüp, mida on võimalik ühendada mõlemat pidi. USB-C spetsifikatsiooni (USB Type-C Specification 1.0) avaldas USB Implementers Forum 2014. aasta augustis. [2]
USB-C suurimaks erinevuseks eelkäijatega võrreldes on pistik, mida on võimalik ühendada mõlemat pidi. Seejuures on tõusnud viikude arv (24) ning vähenenud pistmiku mõõtmed.[3] USB-C töötati välja vajaduse tõttu luua universaalne ühendus, mis suudaks pakkuda kiiret andmeedastust (10 Gb/s), pidevat toidet võimsusega kuni 100 W ning võimalust kasutada alternatiivseid töörežiime spetsiifiliste ülesannete efektiivseks täitmiseks. USB-C eesmärk on vahetada välja varasemad USB tüübid, samaaegselt arendades USB võimekust. USB -C "USB Power Delivery" ja "Alternate Mode" näitavad selle standardi universaalsust ning potentsiaali.[4]
USB-IF iseloomustab USB-C-d järgmiselt:
- Väike ja mugav pistmik sobib hästi kasutamiseks mobiilsetes seadmetes, olles samas piisavalt võimekas ja vastupidav ka süle- ja tahvelarvutite jaoks.
- Võrreldes varasemate USB versioonidega saab C-tüüpi pistiku ühendada pessa mõlemat pidi.
- Toetab skaleeruvat toitevõimsust, muutes niiviisi selle standardi ajakindlaks lahenduseks.[5]
Sisukord
Spetsifikatsioon[muuda | muuda lähteteksti]
Ühilduvus[muuda | muuda lähteteksti]
USB-C ühildub praeguse generatsiooni standardite USB 2.0 (480 Mbit/s), USB 3.0 (5 Gbit/s), USB 3.1 (10 Gbit/s) ja tulevaste USB standarditega, mille andmevahetus ulatub kiiruseni 20 Gbit/s.
Viigud[muuda | muuda lähteteksti]
Kuna pistiku saab pessa panna mõlemat pidi, on viigud asetatud peegelpildis. USB-C kaablis on kokku 6 diferentsiaalpaari, 2 toitepaari, 2 maanduspaari ning 4 viiku, mille funktsioonid on USB standardile uued: CC1, CC2 ja VCONN, SBU1 ja SBU2.
- CC1 ja CC2 kontrollivad pidevalt, kas pistmik on ühendatud või ei. Samuti tuvastavad need viigud, millises suunas on ühendus loodud. Kolmandaks ülesandeks on jälgida DFP viikude (CC1 ja CC2) vahelist pinget, mille järgi saab hinnata ühenduse kvaliteeti.[4]
- VCONN funktsiooni võib vajadusel omandada üks CC konnektoritest. Ilma VCONN-ta ei ole võimalik PD ja USB3 võimekust rakendada. Viigul VCONN on pinge 5 V (lubatud kõikumisega 4,75–5,5 V) ja 1W võimsusega allikas, mida saab kasutada ühendamisel rakenduvate voolu vajavate pistikusiseste kiipide toitmiseks.
- Viigud SBU1 ja SBU2 edastavad andmeid külgribades.
Toide[muuda | muuda lähteteksti]
USB algusaastatel oli peamiseks eesmärgiks andmeedastus ning seetõttu pakkus pistmik vaid 0.75 W võimsusega toidet (150 mA voolu pingel 5 V). Praktilises kasutuses tekkis vajadus suurema toitevõimsuse järele, et muuta seadmete kasutamine USB toel efektiivsemaks ning võimaldada laadida akusid jadasiini kaudu. Standardid USB 2.0 (2.5 W) ja USB 3.0 (4.5 W) arendati välja kasvavat toitevõimsuse nõudlust arvestades.
Juulis 2012 teatas USB-IF uue spetsifikatsiooni Power Delivery (PD) valmimisest. PD võimaldab USB kaudu edastada oluliselt võimsamat toidet (kuni 100 W). USB-C toetab PD võimekust, mille standard 2.0 võimaldab pakkuda viie erineva profiiliga skaleeruvat toidet.[6]
| Allika võimsus (W) |
Voolutugevus (A) | |||
|---|---|---|---|---|
| +5 V | +9 V | +15 V | +20 V | |
| 0,5–15 | 0,1–3,0 | Ei | Ei | Ei |
| 15–27 | 3,0 (15 W) |
1,7–3,0 | ||
| 27–45 | 3,0 (27 W) |
1,8–3,0 | ||
| 45–60 | 3,0 (45 W) |
2,25–3,0 | ||
| 60–100 | 3,0–5,0 | |||
Pistikupesa ja pistiku ühendusrežiimid[muuda | muuda lähteteksti]
Enne USB-C ja PD turule tulekut olid andmeedastuse ja toite rollid kindlalt paigas – pistmiku kuju dikteeris mõlemaid rolle. USB-C ühendused on paindlikumad ning pistmikud võivad nüüd esineda erinevates rollides: a) host (peremees), b) klient, c) mõlemad rollid korraga. Viimasel juhul on PD protokolli abil võimalik rolle dünaamiliselt vahetada. Seetõttu on tüüp-C kirjeldamiseks kasutusel ka uus terminoloogia:[7]
- Downstream Facing Port (DFP) – host- või jaoturport (informatsioon liigub allika poolt kliendi poole).[2].
- Upstream Facing Port (UFP) – klient- või jaoturport (informatsioon liigub kliendi poolt hosti suunas).[2].
- Dual-Role Port (DRP) − DFP ja UFP võimekusega port, mille töörežiimi on PD protokolli abil võimalik dünaamiliselt muuta.[2].
- Power Source or Provider − allikas, mis võimaldab toitepinget 5 V – 20 V ja voolutugevust kuni 5 A.[4]
- Power Sink or Consumer − tarviti, mis kasutab pinget 5 V – 20 V voolutugevusel kuni 5 A.[4]
Alternatiivsed töörežiimid[muuda | muuda lähteteksti]
USB-C lubab ühildumiseks kasutada kolmandate osapoolte protokolle, juhul kui kaabel suudab neid toetada. Alternatiivsete töörežiimide korral on portidevahelised signaalid muudetud PD protokolli abil. DisplayPort on üks esimesi protokolle, mis omandas spetsifikatsiooni USB Type-C™ Alternate Mode. Alternatiivse režiimi puhul on võimalik programmeerides muuta järgmiste kontaktide otstarvet:
- TX1+/−
- RX1+/−
- TX2+/−
- RX2+/−
- SBU1/SBU2
USB-C konnektori kontaktid ja kaabeldus[muuda | muuda lähteteksti]
USB-C kontaktid[4][muuda | muuda lähteteksti]
| Kontakt | Nimi | Kirjeldus | Kontakt | Nimi | Kirjeldus |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 | GND | Toitepinge maandus | B12 | GND | Toitepinge maandus |
| A2 | SSTXp1 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, TX, positiivne | B11 | SSRXp1 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, RX, positiivne |
| A3 | SSTXn1 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, TX, negatiivne | B10 | SSRXn1 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, RX, negatiivne |
| A4 | VBUS | Toitepinge | B9 | VBUS | Toitepinge |
| A5 | CC1 | Konfigureerimiskanal | B8 | SBU2 | Külgriba |
| A6 | Dp1 | Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, positiivne | B7 | Dn2 | Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, negatiivne |
| A7 | Dn1 | Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, negatiivne | B6 | Dp2 | Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, positiivne |
| A8 | SBU1 | Külgriba | B5 | CC2,VCONN | Konfigureerimiskanal |
| A9 | VBUS | Toitepinge | B4 | VBUS | Toitepinge |
| A10 | SSRXn2 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, RX, negatiivne | B3 | SSTXn2 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, TX, negatiivne |
| A11 | SSRXp2 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, RX, positiivne | B2 | SSTXp2 | SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, TX, positiivne |
| A12 | GND | Toitepinge maandus | B1 | GND | Toitepinge maandus |
USB 3.1 ja 2.0 tüüp-C kaabeldus[muuda | muuda lähteteksti]
| USB-C pistik #1 | Kaabel | USB-C pistik #2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kontakt | Nimi | Värv | Nr | Nimi | Kirjeldus | 2.0 | Kontakt | Nimi |
| Kest | Varjestus | – | – | Varjestus | Kaabli välimine varjestus | ✓ | Kest | Varjestus |
| A1, B12, B1, A12 |
GND | – | 1 | GND_PWRrt1 | Toitepinge maandus | ✓ | A1, B12, B1, A12 |
GND |
| 16 | GND_PWRrt2 | ✗ | ||||||
| A4, B9, B4, A9 |
VBUS | Punane | 2 | PWR_VBUS1 | VBUS Toitepinge | ✓ | A4, B9, B4, A9 |
VBUS |
| 17 | PWR_VBUS2 | ✗ | ||||||
| B5 | VCONN | Kollane |
18 | PWR_VCONN | VCONN Toitepinge, aktiivsetele ühendustele | ✓ | B5 | VCONN |
| A5 | CC | Sinine | 3 | CC | Konfigureerimiskanal | ✓ | A5 | CC |
| A6 | Dp1 | Valge | 4 | UTP_Dp | Varjestuseta keerdpaarkaabel , positiivne | ✓ | A6 | Dp1 |
| A7 | Dn1 | Roheline | 5 | UTP_Dn | Varjestuseta keerdpaarkaabel , negatiivne | ✓ | A7 | Dn1 |
| A8 | SBU1 | Punane | 14 | SBU_A | Külgriba A | ✗ | B8 | SBU2 |
| B8 | SBU2 | Must | 15 | SBU_B | Külgriba B | ✗ | A8 | SBU1 |
| A2 | SSTXp1 | Kollane | 6 | SDPp1 | Varjestatud diferentsiaalpaar #1, positiivne | ✗ | B11 | SSRXp1 |
| A3 | SSTXn1 | Pruun | 7 | SDPn1 | Varjestatud diferentsiaalpaar #1, negatiivne | ✗ | B10 | SSRXn1 |
| B11 | SSRXp1 | Roheline | 8 | SDPp2 | Varjestatud diferentsiaalpaar #2, positiivne | ✗ | A2 | SSTXp1 |
| B10 | SSRXn1 | Oranž | 9 | SDPn2 | Varjestatud diferentsiaalpaar #2, negatiivne | ✗ | A3 | SSTXn1 |
| B2 | SSTXp2 | Valge | 10 | SDPp3 | Varjestatud diferentsiaalpaar #3, positiivne | ✗ | A11 | SSRXp2 |
| B3 | SSTXn2 | Must | 11 | SDPn3 | Varjestatud diferentsiaalpaar #3, negatiivne | ✗ | A10 | SSRXn2 |
| A11 | SSRXp2 | Punane | 12 | SDPp4 | Varjestatud diferentsiaalpaar #4, positiivne | ✗ | B2 | SSTXp2 |
| A10 | SSRXn2 | Sinine | 13 | SDPn4 | Varjestatud diferentsiaalpaar #4, negatiivne | ✗ | B3 | SSTXn2 |
Tarkvara toetus[muuda | muuda lähteteksti]
Operatsioonisüsteemid[muuda | muuda lähteteksti]
Viited[muuda | muuda lähteteksti]
- ↑ 1,0 1,1 USB 3.0 Promoter Group. "Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification, Revision 1.2". Hewlett-Packard Company, Intel Corporation, Microsoft Corporation, Renesas, STMicroelectronics, and Texas Instruments, 25.03.2016. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Andrew Rogers. "Introduction to USB Type-C™". Microchip Technology Inc., 30.01.2015. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ "USB-C vs. USB 3.1: What's the difference?". ExtremeTech, 13-03-2015. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Andrew Rogers. "Introduction to USB Type-C™". Microchip Technology Inc., 30.01.2015. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ "USB Type-C™ Key Messages". USB Implementers Forum.. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ 6,0 6,1 Brett Howse. "USB Power Delivery v2.0 Specification Finalized – USB Gains Alternate Modes". anandtech, 13-03-2015. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ Chocolate. "USB Type-C Charger: The Death of AC Laptop Chargers". (Pressiteade). 21.03.2016. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ Android. "Android 6.0 Marshmallow". (Pressiteade). Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ Google. "Charge your Chromebook Pixel (2015)". (Pressiteade). 2015. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ Apple. "Using the USB-C port and adapters on your MacBook (Retina, 12-inch, Early 2015) and later". (Pressiteade). 04.2016. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ Microsoft. "Update for USB Type-C billboard support and Kingston thumb drive is enumerated incorrectly in Windows". (Pressiteade). 10.2015. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
- ↑ Microsoft. "Windows support for USB Type-C connectors". (Pressiteade). 11.2015. Kasutatud 29/04/2016. inglise.
