Mine sisu juurde

USB-C

Allikas: Vikipeedia
USB-C pistik

USB-C (algselt USB Type-C) on kompaktne pistikühendus (pistmik), mille kontaktide pöördsümmeetriline paigutus võimaldab ühendada pistikut pessa mõlemat pidi. Selle võimaluse poolest erineb see pistmikusüsteem kõigist varasematest USB versioonidest. Seejuures on suurenenud kontaktide arv (24) ning vähenenud pistmiku mõõtmed (8,4×2,6 mm).[1] USB-C töötati välja vajaduse tõttu luua universaalne ühendus, mis suudaks pakkuda kiiret andmeedastust (kuni 20 Gbit/s), 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 Power Delivery" ja "Alternate Mode" tugi näitavad selle standardi universaalsust ning potentsiaali.[2]

USB-C ühenduse kasutamisel tuleb siiski arvestada, et see ei pruugi alati realiseerida kiiret standardit USB-3.2 (20 Gbit/s) või reeglistikku USB Power Delivery.[3]

Euroopa Komisjon tegi 23. septembril 2021 ettepaneku muuta USB-C ühtseks laadimise pistikühenduseks kõigis Euroopas müüdavates mobiiltelefonides, tahvelarvutites, kõrvaklappides, kaasaskantavates kõlarites ja muudes mobiilsetes elektroonikaseadmetes.

Spetsifikatsioon

[muuda | muuda lähteteksti]

USB-C spetsifikatsiooni (USB Type-C Specification 1.0) avaldas USB Implementers Forum 2014. aasta augustis.[4]

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.

USB-C kaablis on kuus diferentsiaalpaari andmete edastamiseks, neist kaks High-Speed (kuni 480 Mbit/s) ja neli SuperSpeed-paari (kuni 20 Gbit/s), kaks toitepaari, kaks maanduspaari ning neli 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 kontaktide (CC1 ja CC2) vahelist pinget, mille järgi saab hinnata ühenduse kvaliteeti.[2]
  • VCONN funktsiooni võib vajadusel omandada üks CC konnektoritest. Ilma VCONN-ta ei ole võimalik [USB-C|PD] ja USB3 võimekust rakendada. Viigul VCONN on pinge 5 V (lubatud kõikumisega 4,75–5,5 V) ja 1 W võimsusega allikas, mida saab kasutada ühendamisel rakenduvate voolu vajavate pistikusiseste kiipide toitmiseks.
  • Viigud SBU1 ja SBU2 edastavad andmeid külgribades.
USB PD versioon 2.0[5]
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

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.[5]

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:[6]

  • Downstream Facing Port (DFP) – host- või jaoturport (informatsioon liigub allika poolt kliendi poole).[4].
  • Upstream Facing Port (UFP) – klient- või jaoturport (informatsioon liigub kliendi poolt hosti suunas).[4].
  • Dual-Role Port (DRP) − DFP ja UFP võimekusega port, mille töörežiimi on PD protokolli abil võimalik dünaamiliselt muuta.[4].
  • Power Source or Provider − allikas, mis võimaldab toitepinget 5 V – 20 V ja voolutugevust kuni 5 A.[2]
  • Power Sink or Consumer − tarviti, mis kasutab pinget 5 V – 20 V voolutugevusel kuni 5 A.[2]

Alternatiivsed töörežiimid

[muuda | muuda lähteteksti]

USB-C lubab ühildumiseks kasutada kolmandate osapoolte protokolle, juhul kui kaabel on selleks suuteline.

  • Alternatiivne režiim Display Port toetab standardit DisplayPort 1.3.
  • Alternatiivne režiim Mobile High-Definition Link (MHL) toetab standardei MHL 1.0–3.0 ja superMHL.
  • Alternatiivne režiim Thunderbolt toetab standardit Thunderbolt 3.
  • Alternatiivne režiim HDMI toetab standardit HDMI 1.4b.

Alternatiivsete režiimide DisplayPort ja HDMI realiseerimiseks tuleb kasutada spetsiaalset üleminekuga kaablit. Ülikiire režiim Thunderbolt 3 (40 Gbps) ja ka USB Power Delivery 2.0 nõuavad erikaablit,

Alternatiivsete töörežiimide korral on portidevahelised signaalid muudetud. Programmeerides on võimalik muuta järgmiste kontaktide otstarvet:

  • TX1+/−
  • RX1+/−
  • TX2+/−
  • RX2+/−
  • SBU1/SBU2

USB-C konnektori kontaktid ja kaabeldus

[muuda | muuda lähteteksti]

USB-C kontaktid[2]

[muuda | muuda lähteteksti]
KontaktNimiKirjeldusKontaktNimiKirjeldus
A1GNDToitepinge maandusB12GNDToitepinge maandus
A2SSTXp1SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, TX, positiivneB11SSRXp1SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, RX, positiivne
A3SSTXn1SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, TX, negatiivneB10SSRXn1SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #1, RX, negatiivne
A4VBUSToitepingeB9VBUSToitepinge
A5CC1KonfigureerimiskanalB8SBU2Külgriba
A6Dp1Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, positiivneB7Dn2Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, negatiivne
A7Dn1Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, negatiivneB6Dp2Mitte-SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar, positsioon 1, positiivne
A8SBU1KülgribaB5CC2,VCONNKonfigureerimiskanal
A9VBUSToitepingeB4VBUSToitepinge
A10SSRXn2SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, RX, negatiivneB3SSTXn2SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, TX, negatiivne
A11SSRXp2SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, RX, positiivneB2SSTXp2SuperSpeed-saatmise diferentsiaalpaar #2, TX, positiivne
A12GNDToitepinge maandusB1GNDToitepinge maandus
Vaade USB-C pistiku ja pesa kontaktidele

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 KontaktNimi
KestVarjestus – – Varjestus Kaabli välimine varjestus ✓ KestVarjestus
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 ✗
B5VCONN Kollane
18 PWR_VCONN VCONN Toitepinge, aktiivsetele ühendustele ✓ B5VCONN
A5CC Sinine 3 CC Konfigureerimiskanal ✓ A5CC
A6Dp1 Valge 4 UTP_Dp Varjestuseta keerdpaarkaabel , positiivne ✓ A6Dp1
A7Dn1 Roheline 5 UTP_Dn Varjestuseta keerdpaarkaabel , negatiivne ✓ A7Dn1
A8SBU1 Punane 14 SBU_A Külgriba A ✗ B8SBU2
B8SBU2 Must 15 SBU_B Külgriba B ✗ A8SBU1
A2SSTXp1 Kollane 6 SDPp1 Varjestatud diferentsiaalpaar #1, positiivne ✗ B11SSRXp1
A3SSTXn1 Pruun 7 SDPn1 Varjestatud diferentsiaalpaar #1, negatiivne ✗ B10SSRXn1
B11SSRXp1 Roheline 8 SDPp2 Varjestatud diferentsiaalpaar #2, positiivne ✗ A2SSTXp1
B10SSRXn1 Oranž 9 SDPn2 Varjestatud diferentsiaalpaar #2, negatiivne ✗ A3SSTXn1
B2SSTXp2 Valge 10 SDPp3 Varjestatud diferentsiaalpaar #3, positiivne ✗ A11SSRXp2
B3SSTXn2 Must 11 SDPn3 Varjestatud diferentsiaalpaar #3, negatiivne ✗ A10SSRXn2
A11SSRXp2 Punane 12 SDPp4 Varjestatud diferentsiaalpaar #4, positiivne ✗ B2SSTXp2
A10SSRXn2 Sinine 13 SDPn4 Varjestatud diferentsiaalpaar #4, negatiivne ✗ B3SSTXn2

Operatsioonisüsteemide toetus

[muuda | muuda lähteteksti]

2021. aastal jõudsid Euroopa Parlament ja Euroopa Liidu Nõukogu kokkuleppele, et tulevikus peavad ühenduma USB-C-ga kõik väiksemad elektroonikaseadmed.[13][14]

  1. ↑ Hruska, Joel (13.03.2015). "USB-C vs. USB 3.1: What's the difference?". ExtremeTech (inglise). Vaadatud 29.04.2016.
  2. 1 2 3 4 5 Andrew Rogers (30.01.2015). "Introduction to USB Type-C™" (PDF). Microchip Technology Inc. (inglise). Vaadatud 29.04.2016.
  3. ↑ https://web.archive.org/web/20181105062225/https://www.usb.org/sites/default/files/usb_type-c_language_product_and_packaging_guidelines_final.pdf USB Type-C® Cable and Connector. Language Usage Guidelines from USB-IF
  4. 1 2 3 4 Andrew Rogers (30.01.2015). "Introduction to USB Type-C™" (PDF). Microchip Technology Inc. (inglise). Vaadatud 29.04.2016.
  5. 1 2 Brett Howse (13.03.2015). "USB Power Delivery v2.0 Specification Finalized – USB Gains Alternate Modes". anandtech (inglise). Vaadatud 29.04.2016. {{netiviide}}: eiran teksti "(Pressiteade)" (juhend)
  6. ↑ Chocolate (21.03.2016). "USB Type-C Charger: The Death of AC Laptop Chargers" (inglise). Pressiteade. Vaadatud 29.04.2016.
  7. ↑ Android. "Android 6.0 Marshmallow" (inglise). Pressiteade. Originaali arhiivikoopia seisuga 23.04.2016. Vaadatud 29.04.2016.
  8. ↑ Google (2015). "Charge your Chromebook Pixel (2015)" (inglise). Pressiteade. Originaali arhiivikoopia seisuga 30.04.2016. Vaadatud 29.04.2016. {{netiviide}}: parameetris |autor= on üldnimi (juhend)
  9. ↑ Steven Vaughan-Nichols. Linux 4.6 is a major release
  10. ↑ Apple (aprill 2016). "Using the USB-C port and adapters on your MacBook (Retina, 12-inch, Early 2015) and later" (inglise). Pressiteade. Vaadatud 29.04.2016.
  11. ↑ Microsoft (oktoober 2015). "Update for USB Type-C billboard support and Kingston thumb drive is enumerated incorrectly in Windows" (inglise). Pressiteade. Vaadatud 29.04.2016.
  12. ↑ Microsoft (november 2015). "Windows support for USB Type-C connectors" (inglise). Pressiteade. Vaadatud 29.04.2016.
  13. ↑ 16. jaanuar 2020. Mirko Ojakivi, Euroopa Liit võtab suuna kõigile seadmetele sobiva laadija juurutamiseks, ERR. Vaadatud 08. juuni 2022.
  14. ↑ 07. juuni 2022. Allan Aksiim, Euroopa Liit: edaspidi on lubatud ainult USB-C laadimisport. ERR. Vaadatud 08. juuni 2022
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/w/index.php?title=USB-C&oldid=6785345"