⚛️ 🍪 🧕🏻 Cara mulai menggunakan USB Type-C dalam desain Anda 👦🏽 👈🏿 🎲

Perangkat tertanam modern menggunakan sejumlah besar konektor yang berbeda, seperti USB Type-B, miniUSB, microUSB, dan sebagainya. Mereka semua berbeda dalam faktor bentuk, throughput maksimum dan berbagai karakteristik lainnya. Solusi yang paling benar dalam situasi ini adalah meminimalkan jumlah konektor yang digunakan dan memikirkan satu, "tunggal" untuk sebagian besar perkembangan. Yang paling menjanjikan adalah penggunaan konektor Type-C. Ini menggabungkan bandwidth yang luar biasa dengan output daya tinggi. Produsen seperti Apple, Huawei, Sony sudah memperkenalkan konektor Type-C dalam desain mereka, secara bertahap meninggalkan penggunaan konektor "lama". Dan apa yang lebih buruk bagi pengembang tertanam?

, 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 , .