Lietošana jaunā tradicionālā savienojuma laikmetā patērētājiem

Zeitgeist: Addendum - ENG MultiSub [FULL MOVIE] (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Pamatojoties uz milzīgu spec, USB 3.1 un C-veida savienotājs nodrošina patiesu universālo savienojamību ar sadzīves elektroniku

Dokumentācija par jaunāko patērētāju vadu savienojamības shēmu, USB 3.1, neapšaubāmi ir spec, kas uzsāka tūkstošiem rakstu - un, iespējams, tik daudz vai vairāk produktu! Pēdējo dažu gadu laikā, šķiet, ir vairāk rakstīts par jauno specifikāciju nekā jebkura cita starpsavienojumu shēma, un ar pamatojumu. Vispirms ir pati specifikācija: Universal Serial Bus 3.1 specifikācija, kas tika izlaists 2013. gada jūlijā, ir 631 lapa; Universal Serial Bus Power Delivery specifikācija, kuru izlaida 2016. gada martā, ir 551 lapa; 2016. gada marta versijas Universal Serial Bus-Type-C kabelis un savienotāju specifikācija ir 248 lappušu garš; un tas ir tālu no tā beigām. Ir aprēķināts, ka visi teica, ka dokumentācija, kas veido spec ir vairāk nekā 2000 lappušu.
Protams, ir iemesls, kāpēc specifikācija ir tik liela. Jaunā specifikācija ne tikai nodrošinās augstāku datu pārraides ātrumu (līdz 10 Gbits / s) un lielāku jaudu (5 A, 100 W), bet jaunā specifikācija patiešām padara "Universal" USB režīmā, jo tā ļaus lietotājiem izveidot savienojumu ar tik daudzām citām dažādu veidu patērētāju elektroniskās sistēmas, izmantojot vienu savienotāju portu. Pārskats no CES 2016 uzbrukuma ROAM Consulting LLC prezidents Pete Putman ziņoja HDTVexpert.com, ka, runājot par USB Type-C, visiem un viņu brālis / māsa CES bija C tipa centrmezgli, adapteri un pat paplašinātāji pārbaudei. Ja kāds savienotājs gatavojas piespiest konkurējošos displeja saskarnes standartus, lai izveidotu savienojumu, tas būs tas viens. Apple, Intel, Lenovo un vairāki tālruņu / planšetdatoru ražotāji jau tagad izmanto C tipa, un tā izskatās nākamā "drošā lieta", kad mēs virzāmies uz universālu datu / video / audio / jaudas saskarni. Es pat atgriezos mājās ar kredītkartes izmēra preses komplektu ar iebūvētu USB 2.0 / 3.0 tipa C-veida spraudni! "

DisplayPort un MHL atbalsts

Ne tikai C tipa savienotājs, kas noteikts ar jauno standartu, kas spēj atbalstīt ierīces, kuras izmanto iepriekšējos USB 2.0 protokolus, bet arī var atbalstīt DisplayPort un MHL digitālās video saskarnes. DisplayPort izveidoja Video elektronikas standartu asociācija (www.vesa.org). Ierīces, kas atbalsta DisplayPort Alt režīmu, izmantojot USB tipa C savienotāju, var izveidot savienojumu ar esošo DisplayPort ierīci, izmantojot USB tipa C līdz DisplayPort pārveidotāja kabeli. Video avota ierīcēm, kas atbalsta DisplayPort Alt režīmu USB tipa C savienotājā, var izmantot arī piemērotu adapteri HDMI, DVI vai VGA displeja vadīšanai.
Saskaņā ar VESA izpilddirektors Bils Lompesis apgalvo, "DisplayPort rezerves tīkla režīma USB-C paplašinājums, kuru mēs ieviesām 2014. gada septembrī, nodrošina pilnīgu DisplayPort audio / video veiktspēju (4K un augstāku izšķirtspēju), SuperSpeed ​​USB datus un līdz 100 vatiem no jaudas - viss vienā kabeli. Patēriņa elektronikas ražotāji tikai tagad palielina USB-C izmantošanu savos produktos, kas vēl vairāk paātrina DisplayPort ieviešanu kā A / V standartu, kas ļauj izvēlēties 4K un lielāku izšķirtspēju no datora līdz mobilajām ierīcēm. "
Apple 12 collu Macbook bija pirmais notebook, kas kā video portu izmantoja USB tipa C savienotāju, izmantojot DisplayPort Alt režīmu, kā arī tā barošanas portu. Citi pašreiz pieejamie produkti, kas izmanto USB-C savienojumu ar DisplayPort Alt režīmu A / V transportam, ir Google Chromebook Pixel, Microsoft Lumia 950 un 950XL, Lenovo Yoga 900 un Samsung Ultralight Notebook-9 sērija, kas tika ieviesta CES.
Lai atbalstītu video displejus, kas izmanto HDMI, spec nodrošina MHL Alt režīmu. MHL Alt Mode pamatā ir Mobilā augstas izšķirtspējas saišu standarts, ko izveidojis MHL konsorcijs (www.mhltech.org), lai savienotu mobilās ierīces ar HDMI portiem. Šogad CES MHL konsorcijs parādīja savu superMHL saskarni, kas saistīja video ar LG 98-in. 8K LCD displejs ar USB 3.1 MHL Alt režīmu.

Pārveidošana

Viens no iemesliem, kāpēc pati specifikācija ir tik liela, ir sarežģīti noteikumi šāda plaša mēroga starpsavienojumu shēmai. Tajā ir izklāstītas visas loģiskās un elektriskās prasības, kā ierīcei jāsadarbojas, lai ierīce atbilstu specifikācijai. Protams, šī sasaiste ir jānotiek ar iespējami mazu patērētāju iesaisti, lai USB 3.1 varētu gūt panākumus.
Šim nolūkam vairāki pusvadītāju ražotāji ir izveidojuši specializētus IC. Piemēram, 2015. gada sākumā Cypress Semiconductor iepazīstināja ar savu EZ-PD CCG2 tipa C kabeļa kontrolieri IC (CYPD2103), lai nodrošinātu pilnīgu saskarni un elektroenerģijas piegādes portu vadības risinājumu USB 3.1
(//www.electronicproducts.com/Digital_ICs/Communications_Interface/Controller_chip_handles_USB_3_1_Type_C_interface.aspx). Lattice, Pericom, Texas Instruments, Analogix un NXP sekoja dažādām iespējām, daži ar Power Delivery un daži bez. 2016. gada septembrī Microchip iepazīstināja ar savu UTC2000 IC, lai ļautu dizaineriem vienkārši un ātri ieviest C tipa formas faktoru, izmantojot zemu izmaksu pasīvās kabeļus. Kā jau iepriekš tika minēts, jaunākā Power Delivery specifikācijas versija netika izlaista līdz 2016. gada martam, kad bija skaidri definēti līdzekļi, ar kādiem ierīces varēja vienoties par augstāku vai zemāku spriegumu vai strāvu. Šodien TI piedāvā virkni atsauces dizainparaugu, kas atbalsta jaunākās shēmas; piemēram, ir USB tipa C cietais disks ar USB strāvas piegādes atsauces dizainu (//www.electronicproducts.com/Computer_Peripherals/Communication_Peripherals/USB_Type_C_HDD_with_USB_power_delivery_reference_design.aspx), kas nodrošina SuperSpeed ​​USB 3.1 mux un citus komponentus, lai parādītu apakšsistēmas, kas nepieciešamas, lai ievieš C tipa ārējo cieto disku, kas spēj nodrošināt C tipa resursdatora jaudu, vai tas būtu klēpjdators, planšetdators, tālrunis vai kaut kas cits.
Vēl viens būtisks elements, lai padarītu standartu veiksmīgi, ir spēja nodrošināt tirgū piegādāto kabeļu funkcionalitāti. Lai to panāktu, testēšanas laboratorijas izstrādā, lai rūpīgi pārbaudītu specifikāciju. Piemēram, 2016. gada februārī displeja ražotājs LG un pārbaudes darbnīca Granite River Labs
(www.graniteriverlabs.com) paziņoja, ka GRL ir sertificējusi pirmo DisplayPort USB-C displejā. Tajā pašā laikā Keysight Technologies, Inc. paziņoja, ka GRL Shin Yokohama, Japānā, izmantoja Keysight elektronisko testa risinājumu USB logotipa sertifikācijas testēšanai un ātrgaitas interfeisa inženierijas pakalpojumiem.

C tipa essentials

Viena no pirmajām lietām, kas jāņem vērā attiecībā uz C tipa savienotāju sistēmu, ir tāda, ka, tāpat kā Apple zibspuldzes savienotājs, tā ir agnostiska par to, kā savienot savienotāju kontaktligzdā: labajā pusē uz augšu vai otrādi. Tas ir tādēļ, ka savienotāja tapas ir savstarpēji apgriezti spoguļattēli ( 1. attēls ). Tā kā universālā seriālās kopnes C tipa kabelis un savienotāju specifikācija, versija 1. 2, publicēta 2016. gada 25. martā, norāda, ka "ne visi parādītie signāli ir nepieciešami visās platformās vai ierīcēs". Tas nozīmē, ka kabeli var izmantot Type- C savienotājs vienā galā un joprojām savieno ar USB 2.0 savienotāju, un sistēma var darboties USB 2.0 ierīcē.

1. attēls: savienotāja spraudņu piešķiršana USB 3.1. C tipa attēlam ir redzams, kā savienojumu augšējā un apakšējā funkcija ir savstarpēji apgriezti vērsti spoguļi. Tādējādi pieslēguma ligzdā savienotāja orientācija nav kritiska. Augšējais attēls ir paredzēts tvertnei, savukārt apakšā ir paredzēts pilna izmēra spraudnis, kas tiek izmantots papildaprīkojumam, kas darbināts no V CONN, lai darbotos alternatīvā režīmā. Krāsu pieskrūvēšana šeit nav saistīta ar kabeļu krāsām 2. attēlā. (Pamatojoties uz Universal Serial Bus C-veida un savienotāju specifikāciju 2. 1. un 2.-2.nodaļu, 1.6. Redakcija, 2016. gada 25. marts)

Kā redzams, savienotājs atbalsta gan USB 2.0 (D + un D-), gan USB 3.1 (TX un RX pārus) datu autobusus, USB jaudas (VBUS) un zemes (GND), konfigurācijas kanālu signālus (CC1 un CC2) Sānu joslas izmantošana (SBU) signāla tapas. Kā spec saka: "Vairāki USB datu bāzu signālu atrašanās vietas šajā izkārtojumā atvieglo iespēju funkcionāli kartēt USB signālus, kas nav atkarīgi no spraudes orientācijas tvertnē." Specifikācijā ir arī aprakstītas prasības attiecībā uz C tipa starpsavienojumu ( Fig. 2 ); nebūs vajadzīgas visas līnijas saskarnē ar, teiksim, USB 2.0 ierīci.

2. attēls: šeit parādīts piemērs USB pilna Featured C tipa kabeļu šķērsgriezumam, izmantojot USB SuperSpeed ​​mikrokomunikācijas vadus. Ir četras vadu grupas: USB D + / D- (parasti neekranēti vītā pāri), USB SuperSpeed ​​signālu pārīši (koaksiālie vadi, divu asu vai ekranēti vītā pāri), sānu signāla vadi un strāvas un zemes vadi. Šajā piemērā ir parādīts papildu V CONN vads. (Pamatojoties uz Universālās seriālās kopnes C tipa un savienotāju specifikācijas 3.- 19. Attēlu, 2016. gada 25. marta 1. redakcijas versija )

Vairāki uzņēmumi tagad piegādā savienotājus C tipa atbalstam. Daži nesenie piemēri ( 3. att. ) Ir USB-C tvertne (kat. Nr. 953) un kontaktligzda (Cat. Nr. 954) no Keystone (//www.electronicproducts.com/Interconnections/Connectors/Plugs_sockets_support_USB_3_1_Type_C.aspx)., vertikālās montāžas KUSBVX-SMT-CS-B30TRC un KUSBVX-SMT-CS-W30TRC no Kycon (//www.electronicproducts.com/Packaging_and_Hardware/Enclosures_Cabinets_and_Chassis/USB_3_1_Type_C_connectors_mount_vertically.aspx) un sērijas 898 SuperSpeed ​​Universal Serial Bus 3.1, C veids no Mill-Max (//www.electronicproducts.com/Interconnections/Connectors/USB_3_1_Type_C_receptacle_offers_2X_faster_transfer.aspx). Jāatzīmē, ka ar C tipu tapas ir iegremdētas savienotājā, lai nodrošinātu papildu aizsardzību.

3. attēls: Nesen ieviestie C-veida savienotāji, kas parādīti iepriekš, tiek veidoti no (no kreisās puses uz labo) Kycon, Keystone un Mill-Max.

Richard Comerford, Sr. Tech. Redaktors, elektroniskie produkti