🕞 🤜 ✍🏾 So starten Sie USB Type-C in Ihren Designs 🚏 👨‍🏫 🕯️

Moderne eingebettete Geräte verwenden eine Vielzahl unterschiedlicher Anschlüsse, z. B. USB Typ B, Mini-USB, Micro-USB usw. Sie unterscheiden sich alle in Formfaktor, maximalem Durchsatz und verschiedenen anderen Eigenschaften. Die richtigste Lösung in dieser Situation wäre, die Anzahl der verwendeten Steckverbinder zu minimieren und sich auf einen zu beschränken, den "einen" für die meisten Entwicklungen. Am vielversprechendsten ist die Verwendung eines Typ-C-Steckers. Es kombiniert unglaubliche Bandbreite mit hoher Leistung. Hersteller wie Apple, Huawei und Sony führen bereits Typ-C-Steckverbinder in ihre Designs ein und verzichten schrittweise auf die Verwendung "alter" Steckverbinder. Und was ist schlimmer für Embedded-Entwickler?

, Type-C. embedded, , - .

Type-C?

, , USB4, Thunderbolt 3 (TBT3), DisplayPort 2.0 (DP) ( USB Type-C), , Type-C, . , «», .

Type-C, .

Type-C :

VBUS –

: : 5 – 500 (2,5 ) 20 – 5 (100 ). 20 , . , 5 , Power Delivery (PD). , -, 15 (5 – 3 ). embedded-, , , (15 ) - .
Power Delivery (PD) – , «/» , . .

PD – 15 (U = 5 , I = 3 );
PD – 100 (U = 20 , I = 5 A).

CC1/CC2 – Configuration Channel (CC)

: . , , (Vconn) . PD . , PD, : , .

Vconn – 5 ;
Vconn – 200 ;
– 0–5 ;
– 400 ( PD).

SBU1/SBU2 – Sideband Use (Auxiliary Signal Pins)

: . , USB2/3.2 . USB4 , . DP AUX-. ( ) , «».

USB4 – (Serial Port) 1 /c;
DisplayPort – 720 /c. , , (TX1± TX2± RX1± RX2±). AUX- , ;
A – [-0,3–3,3 ].
USB2/3.2 – ;

D+/D- – Data (USB2.0)

: USB 2.0. . , USB3.2/USB4/TBT3/DP . , USB2.0 . .

USB 2.0 – 480 /c;
A – [-3,0–3,0 ].
USB3.2/USB4/TBT3/DP – ;

TX1± TX2± RX1± RX2± – Data (USB3.2/USB4/TBT3/DP)

: , . . USB4/TBT3/DP ( Simplex). , .

USB3.2 Gen 1 / Gen 2 – (TX1/RX1 TX2/RX2) . 5 /c (Gen1) 10 /c (Gen2) ;
USB3.2 Gen 2 x 2 – (TX1/RX1 TX2/RX2).
, USB3.X , .
USB4/TBT3/DP – (TX1/RX1 TX2/RX2). 20 /c. 40 /c ( ) 80 / .
USB 2.0 – ;

active cable ( ) . , PD , , SOP (Start of packet), , PD, ( ).

A cable with a USB Plug on each end at least one of which is a Cable Plug supporting SOP’, that also incorporates data bus signal conditioning circuits...

Type-C , , .

Active cables are USB Full-Featured Type-C Cables that incorporate repeaters in the USB 3.2 data path. All active cables, regardless of length, are expected to comply with this specification, the USB 3.2...

Type-C (Emark), SOP, , .

ReTimer () ReDriver () – , . . : , / ( ).

. . , . , – , . – , . , .

, , . , :

USB2.0 (480 /c) ~ 4 ;
USB3.2 Gen1 (10 /c) ~ 2 ;
USB3.2 Gen2 (20 /c) ~ 1 ;
USB4/TBT3 (40 /c) ~ 0.8 .

, 0,8 . ( ) ~ 0,3 .

Optically Isolated Active (OIA). 50 , , USB3.2/TBT3. SOP . , RX/TX, USB2.0 . , Vconn . OIA- USB4.

, , TBT3-, , ( 0,8 ).

. Type-C :

USB Type-C – USB3.1 Type-A / Type-B / Type micro-B;
USB Type-C – USB2.0 Type-A / Type-B / Type mini-B / Type micro-B.

Type-C.

(plug) (receptacle):

USB2.0 (D+/D-) A6–A7, B6–B7 – . , . A6–A7 .
CC1/CC2 , CC (A5) Vconn (B5). CC PD. Vconn . , Vconn .

, , . embedded- USB2/USB3, .

, USB , , .

. , .

! , , Part Status. Active, . , , .

. , , RX/TX- (USB3.2/USB4/TBT3/DP), , 16 :

24 – ;
16/14 – , (TX1± TX2± RX1± RX2±), USB 2.0, PD . : CX90M-16P Hirose Connector.

. , .

:
- Surface Mount / – . : CX90B1-24P Hirose Connector;
- Board Cutout / – . : CX90M-16P Hirose Connector.
Surface Mount /

Board Cutout /

:
- Right Angle / – . : CX90B1-24P Hirose Connector;
- Vertical/ – . : CX80B1-24P Hirose Connector;
- Vertical Right Angle / – , . : KUSBX-SL-CS1N14-B Kycon.
Right Angle /

Vertical/

Vertical Right Angle /

:
- – . : 12401544E4#2A Amphenol;
- – . , 16/14 , USB2.0. : KUSBX-SL-CS1N14-B Kycon;
- - – , – . . : 632723300011 Wurth Elektronik.
-

! , .

, . (Ingress Protection), IP65, IPX2 . , . , , - .

IPX7

UFP (Upstream Facing Port) Sink, USB-, - . UFP DFP (Downstream Facing Port) Source- ( ) , .

USB2.0;
USB2/3.2.

USB2.0

A5/B5 (CC1/CC2) (Rd resistor) «» 5,1 ± 20 %, . Rp–Rd . , , CC- , . , USB 2.0, , CC- Rd. Rd , « », . Ra , Rd.
A6–B6 (D+) A7–B7 (D-). .
Type-C , (Shield). «» . . . .
RX1/TX1, RX2/TX2, SBU1/SBU2 , .