USB-C - USB-C

USB-C
USB Type-C icon.svg
USB-C konektörünün pimleri
Tip Dijital ses / video / veri konektörü / güç
tasarımcı USB Uygulayıcıları Forumu
tasarlanmış 11 Ağustos 2014 (yayınlandı)
Pimler 24
USB-C fişi
MSI dizüstü bilgisayarda USB-C yuvası

USB-C (resmi olarak USB Type-C olarak bilinir ), döner simetrik bir konektöre sahip 24 pinli bir USB konektör sistemidir .

USB Type-C Spesifikasyonu 1.0, USB Implementers Forum (USB-IF) tarafından yayınlandı ve Ağustos 2014'te sonuçlandırıldı. USB 3.1 spesifikasyonu ile aşağı yukarı aynı zamanda geliştirildi . Temmuz 2016'da IEC tarafından "IEC 62680-1-3" olarak kabul edildi .

Type-C konektörü olan bir aygıt, mutlaka USB, USB Güç Dağıtımı veya herhangi bir Alternatif Modu uygulamaz : Type-C konektörü, yalnızca birkaçını zorunlu kılmakla birlikte birkaç teknoloji için ortaktır.

Eylül 2017'de piyasaya sürülen USB 3.2 , USB 3.1 standardının yerini alıyor. Mevcut USB 3.1 SuperSpeed ve SuperSpeed+ veri modlarını korur ve 10 ve 20 Gbit/s (1 ve ~2.4 GB/s) veri hızlarıyla iki şeritli çalışmayı kullanarak USB-C konektörü üzerinden iki yeni SuperSpeed+ aktarım modu sunar.

2019 yılında piyasaya sürülen USB4 , yalnızca USB-C üzerinden kullanılabilen ilk USB aktarım protokolü standardıdır.

genel bakış

USB-C kabloları, USB-A ve USB-B , HDMI , DisplayPort ve 3,5 mm ses jakları dahil olmak üzere çeşitli diğer elektrik kabloları ve konektörlerinin yerini alarak ana bilgisayarları ve aygıtları birbirine bağlar .

İsim

USB Type-C ve USB-C, USB Implementers Forum'un ticari markalarıdır.

Konnektörler

Bir dizüstü bilgisayar ile USB-C fişi
Cep telefonunda USB-C bağlantı noktası (yuva)

24 pimli çift taraflı konektör, mikro-B konektöründen biraz daha büyüktür; 8,4 milimetre (0,33 inç) genişliğinde, 2,6 milimetre (0,10 inç) yüksekliğinde ve 6,65 milimetre (0,262 inç) derinliğinde bir USB-C bağlantı noktası vardır. Dişi (priz) ve erkek (fiş) olmak üzere iki tür ( cinsiyet ) konektör mevcuttur.

Fişler kablolarda ve adaptörlerde bulunur. Prizler cihazlarda ve adaptörlerde bulunur.

kablolar

USB 3.1 kabloları, tam özellikli USB-C kabloları olarak kabul edilir. USB Power Delivery 2.0 spesifikasyonundan yapılandırma kanalına ve satıcı tanımlı mesajlara (VDM) dayalı bir kimlik işlevine sahip bir çip içeren elektronik olarak işaretlenmiş kablolardır . Kablo uzunluğu  Gen 1 için ≤2 m veya  Gen 2 için ≤1 m olmalıdır. Elektronik kimlik çipi ürün/satıcı, kablo konektörleri, USB sinyal protokolü (2.0, Gen 1, Gen 2), pasif/aktif yapı, V CONN gücünün kullanımı, mevcut V BUS akımı, gecikme süresi, RX/TX yönlülük, SOP denetleyici modu ve donanım/bellenim sürümü.

Korumalı SuperSpeed ​​çiftleri, yan bant kullanım pimleri veya güç hatları için ek kabloları olmayan USB-C kabloları, 4  m'ye kadar artırılmış kablo uzunluğuna sahip olabilir . Bu USB-C kabloları yalnızca 2.0 hızlarını destekler ve alternatif modları desteklemez.

Tüm USB-C kabloları minimum 3 A akım (20  V, 60  W'ta) taşıyabilmelidir, ancak aynı zamanda yüksek güçlü 5 A akım da (20  V, 100  W'ta) taşıyabilir . 5A akımını destekleyen USB-C - USB-C kabloları, kabloyu ve mevcut özelliklerini tanımlamak için programlanmış e-işaretçi çipleri (E-Mark çipleri olarak da pazarlanmaktadır) içermelidir. USB Şarj bağlantı noktaları da yeterli güç gücü ile açıkça işaretlenmelidir.

USB 3.1 Gen 2 uygulayan tam özellikli USB-C kabloları  , tam çift yönlü olarak 10 Gbit/s'ye kadar veri hızını işleyebilir . SuperSpeed+ (SuperSpeed ​​10  Gbit/s) logosu ile işaretlenmiştir. 480 Mbit/s veri hızına kadar sadece USB 2.0 taşıyabilen kablolar da mevcuttur  . Orada USB-IF USB-C ürünleri ve son kullanıcılar için kullanılabilir sertifikasyon programları kullanılması tavsiye edilir USB-IF onaylı kabloları.

Cihazlar

Cihazlar, ana bilgisayarlar (aşağı akışa bakan bağlantı noktası, DFP ile) veya çevre birimleri (yukarı akışa bakan bağlantı noktası, UFP ile) olabilir. Cep telefonları gibi bazıları, diğer uçta ne tür algılandığına bağlı olarak her iki rolü de üstlenebilir. Bu tür bağlantı noktaları, önceki belirtimde USB On-The-Go olarak bilinen Çift Rol Verisi (DRD) bağlantı noktaları olarak adlandırılır . Bu tür iki cihaz bağlandığında, roller rastgele atanır, ancak cihazların belirli bir rol için bir tercih seçmesine olanak tanıyan isteğe bağlı yol ve rol algılama yöntemleri olmasına rağmen her iki uçtan bir takas komutu verilebilir. Ayrıca, USB Güç Dağıtımı uygulayan çift rollü cihazlar , Veri Rolü Değiştirme veya Güç Rolü Değiştirme işlemlerini kullanarak verileri ve güç rollerini bağımsız ve dinamik olarak değiştirebilir. Bu , USB-C cihazının bir kaynaktan ziyade bir güç tüketicisi olarak hareket ederken bir USB veri ana bilgisayarı olarak hareket ettiği, aktarmalı hub veya yerleştirme istasyonu uygulamalarına izin verir .

USB-C aygıtları, temel veri yolu güç kaynağına ek olarak isteğe bağlı olarak 1,5 A ve 3,0 A (5 V'ta) veriyolu güç akımları sağlayabilir veya tüketebilir; güç kaynakları ya yapılandırma kanalından USB akımı artmış reklamını, ya ikisi de BMC kodlu yapılandırma hattını kullanarak tam USB Güç Dağıtım şartname uygulayabilir ve eski BFSK V -coded OTOBÜS hattını.

Eski bir cihazı USB-C girişine sahip bir ana bilgisayara bağlamak için bir ucunda USB-A veya USB-B fişi veya prizi ve diğer ucunda USB-C fişi bulunan bir kablo veya adaptör gerekir. USB-C [dişi] yuvasına sahip eski adaptörler (yani USB-A veya USB-B [erkek] fişli adaptörler), "birçok geçersiz ve potansiyel olarak güvenli olmayan" kablo oluşturabildikleri için spesifikasyon tarafından "tanımlanmamış veya izin verilmemiştir" kombinasyonlar.

Modlar

Ses Adaptörü Aksesuar Modu

USB-C bağlantı noktasına sahip bir cihaz, dört standart analog ses bağlantısı (Sol, Sağ, Mikrofon ve Toprak) sağlayan 3,5 mm jaklı bir ses adaptörü aracılığıyla analog kulaklıkları destekleyebilir. Ses adaptörü, isteğe bağlı olarak 500 mA cihaz şarjına izin vermek için bir USB-C şarj bağlantı noktası içerebilir. Mühendislik spesifikasyonu, analog kulaklığın 3,5 mm fiş yerine USB-C fişi kullanmayacağını belirtir. Başka bir deyişle, USB-C fişli kulaklıklar her zaman dijital sesi (ve isteğe bağlı olarak aksesuar modunu) desteklemelidir.

Analog sinyaller, USB 2.0 diferansiyel çiftlerini (Sağ ve Sol için Dp ve Dn) ve Mic ve GND için iki yan bant kullanım çiftini kullanır. Ses aksesuarının varlığı, konfigürasyon kanalı ve V CONN aracılığıyla bildirilir .

Alternatif Mod

Alternatif Mod, alternatif veri protokollerinin doğrudan cihazdan ana bilgisayara iletimi için bir USB-C 3.1 kablosundaki bazı fiziksel kabloları ayırır. Dört yüksek hızlı şerit, iki yan bant pimi ve (yalnızca bağlantı istasyonu, ayrılabilir aygıt ve kalıcı kablo uygulamaları için) iki USB 2.0 veri pimi ve bir yapılandırma pimi, alternatif mod iletimi için kullanılabilir. Modlar, yapılandırma kanalı aracılığıyla satıcı tanımlı mesajlar (VDM) kullanılarak yapılandırılır.

Özellikler

USB Type-C Kablo ve Konektör Özellikleri

USB Type-C spesifikasyonu 1.0, USB Implementers Forum (USB-IF) tarafından yayınlandı ve Ağustos 2014'te sonuçlandırıldı.

Kablolar ve konektörler için gereksinimleri tanımlar.

  • Rev 1.1 yayınlandı 2015-04-03
  • Rev 1.2 yayınlandı 2016-03-25
  • Rev 1.3 yayınlandı 2017-07-14
  • Rev 1.4 yayınlandı 2019-03-29
  • Rev 2.0 yayınlandı 2019-08-29
  • Rev 2.1 yayınlandı 2021-05-25 ( USB PD - Genişletilmiş Güç Aralığı - 48 V - 5 A - 240 W )

IEC spesifikasyonu olarak benimsenmesi:

  • IEC 62680-1-3:2016 (2016-08-17, sürüm 1.0) "Veri ve güç için evrensel seri veri yolu arabirimleri - Bölüm 1-3: Evrensel Seri Veri Yolu arabirimleri - Ortak bileşenler - USB Type-C kablosu ve konektör özellikleri"
  • IEC 62680-1-3:2017 (2017-09-25, sürüm 2.0) "Veri ve güç için evrensel seri veri yolu arabirimleri - Bölüm 1-3: Ortak bileşenler - USB Type-C Kablo ve Konektör Spesifikasyonu"
  • IEC 62680-1-3:2018 (2018-05-24, sürüm 3.0) "Veri ve güç için evrensel seri veri yolu arabirimleri - Bölüm 1-3: Ortak bileşenler - USB Type-C Kablo ve Konektör Spesifikasyonu"

prizler

Type-C priz pin çıkışı (uçtan görünüm)

Yuvada dört güç ve dört topraklama pimi, yüksek hızlı USB verileri için iki diferansiyel çifti (cihazlarda birbirine bağlı olmalarına rağmen), Gelişmiş Süper Hızlı veriler için dört korumalı diferansiyel çifti (iki iletim ve iki alma çifti), iki Yan Bant Kullanımı ( SBU) pimleri ve iki Yapılandırma Kanalı (CC) pimi.

Type-C yuvası A pin düzeni
Toplu iğne İsim Açıklama
A1 GND zemin dönüşü
A2 SSTXp1 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #1, TX, pozitif
A3 SSTXn1 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #1, TX, negatif
A4 V OTOBÜS Otobüs gücü
A5 CC1 Yapılandırma kanalı
A6 Dp1 USB 2.0 diferansiyel çifti, konum 1, pozitif
A7 Dn1 USB 2.0 diferansiyel çifti, konum 1, negatif
A8 SBU1 Yan bant kullanımı (SBU)
A9 V OTOBÜS Otobüs gücü
A10 SSRXn2 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #4, RX, negatif
A11 SSRXp2 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #4, RX, pozitif
A12 GND zemin dönüşü
Type-C yuvası B pin düzeni
Toplu iğne İsim Açıklama
B12 GND zemin dönüşü
B11 SSRXp1 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #2, RX, pozitif
B10 SSRXn1 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #2, RX, negatif
B9 V OTOBÜS Otobüs gücü
B8 SBU2 Yan bant kullanımı (SBU)
B7 Dn2 USB 2.0 diferansiyel çifti, konum 2, negatif
B6 Dp2 USB 2.0 diferansiyel çifti, konum 2, pozitif
B5 CC2 Yapılandırma kanalı
B4 V OTOBÜS Otobüs gücü
B3 SSTXn2 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #3, TX, negatif
B2 SSTXp2 SuperSpeed ​​diferansiyel çifti #3, TX, pozitif
B1 GND zemin dönüşü

Fişler

Type-C fiş pin çıkışı (uçtan görünüm)

Erkek konektör (fiş) yalnızca bir yüksek hızlı diferansiyel çiftine sahiptir ve CC pinlerinden (CC2) biri , kablodaki isteğe bağlı elektroniklere güç sağlamak için V CONN ile değiştirilir ve diğeri Yapılandırma Kanalını gerçekten taşımak için kullanılır ( CC) sinyalleri. Bu sinyaller, kablonun yönünü belirlemek ve ayrıca USB Güç Dağıtımı iletişimlerini taşımak için kullanılır .

kablolar

Tam özellikli USB 3.2 ve 2.0 Type-C kablo bağlantısı
Fiş 1, USB Tip-C USB Type-C kablosu Fiş 2, USB Tip-C
Toplu iğne İsim Tel rengi Numara İsim Açıklama 2.0 Toplu iğne İsim
Kabuk kalkan Saç örgüsü Saç örgüsü kalkan Kablo dış örgüsü Kabuk kalkan
A1, B12,
B1, A12
GND Kalay kaplı 1 GND_PWRrt1 Güç dönüşü için zemin A1, B12,
B1, A12
GND
16 GND_PWRrt2
A4, B9,
B4, A9
V OTOBÜS kırmızı 2 PWR_V BUS 1 V BUS gücü A4, B9,
B4, A9
V OTOBÜS
17 PWR_V BUS 2
B5 V BAĞLANTI Sarı
18 PWR_V BAĞLANTISI V CONN gücü, elektrikli kablolar için B5 V BAĞLANTI
A5 CC Mavi 3 CC Yapılandırma kanalı A5 CC
A6 Dp1 Yeşil 4 UTP_Dp Korumasız bükümlü çift, pozitif A6 Dp1
A7 Dn1 Beyaz 5 UTP_Dn Korumasız bükümlü çift, negatif A7 Dn1
A8 SBU1 kırmızı 14 SBU_A Yan bant kullanımı A B8 SBU2
B8 SBU2 Siyah 15 SBU_B Yan bant kullanımı B A8 SBU1
A2 SSTXp1 Sarı 6 SDPp1 Korumalı diferansiyel çifti #1, pozitif B11 SSRXp1
A3 SSTXn1 Kahverengi 7 SDPn1 Korumalı diferansiyel çifti #1, negatif B10 SSRXn1
B11 SSRXp1 Yeşil 8 SDPp2 Korumalı diferansiyel çifti #2, pozitif A2 SSTXp1
B10 SSRXn1 turuncu 9 SDPn2 Korumalı diferansiyel çifti #2, negatif A3 SSTXn1
B2 SSTXp2 Beyaz 10 SDPp3 Korumalı diferansiyel çifti #3, pozitif A11 SSRXp2
B3 SSTXn2 Siyah 11 SDPn3 Korumalı diferansiyel çifti #3, negatif A10 SSRXn2
A11 SSRXp2 kırmızı 12 SDPp4 Korumalı diferansiyel çifti #4, pozitif B2 SSTXp2
A10 SSRXn2 Mavi 13 SDPn4 Korumalı diferansiyel çifti #4, negatif B3 SSTXn2

İlgili USB-IF özellikleri

USB Type-C Kilitleme Konnektörü Spesifikasyonu
USB Type-C Kilitleme Konnektörü Spesifikasyonu 2016-03-09 tarihinde yayınlandı. USB-C fiş konektörleri için mekanik gereksinimleri ve USB-C konektörleri ve kabloları için standartlaştırılmış bir vidalı kilit mekanizması sağlamak için USB-C priz montaj yapılandırmasına ilişkin yönergeleri tanımlar.
USB Type-C Bağlantı Noktası Denetleyici Arayüzü Spesifikasyonu
USB Type-C Bağlantı Noktası Denetleyici Arayüzü Spesifikasyonu 2017-10-01 yayınlandı. Bir USB-C Bağlantı Noktası Yöneticisinden basit bir USB-C Bağlantı Noktası Denetleyicisine ortak bir arabirim tanımlar.
USB Type-C Kimlik Doğrulama Spesifikasyonu
IEC spesifikasyonu olarak kabul edildi: IEC 62680-1-4:2018 (2018-04-10) "Veri ve güç için Evrensel Seri Veri Yolu arayüzleri - Bölüm 1-4: Ortak bileşenler - USB Type-C Kimlik Doğrulama Spesifikasyonu"
USB 2.0 Reklam Panosu Aygıt Sınıfı Spesifikasyonu
USB 2.0 Reklam Panosu Aygıt Sınıfı, desteklenen Alternatif Modların ayrıntılarını bilgisayarın ana işletim sistemine iletmek için tanımlanmıştır. Ürün açıklaması ve kullanıcı destek bilgileri ile kullanıcı tarafından okunabilir dizeler sağlar. Bilboard mesajları, kullanıcılar tarafından yapılan uyumsuz bağlantıları belirlemek için kullanılabilir. Alternatif Modlar üzerinde anlaşmaları gerekmez ve yalnızca ana bilgisayar (kaynak) ile cihaz (sunucu) arasında anlaşma başarısız olduğunda görünürler.
USB Ses Aygıtı Sınıf 3.0 Spesifikasyonu
USB Ses Aygıtı Sınıfı 3.0, USB-C fişli, çalışan dijital ses kulaklıklarını tanımlar. Standart, hem dijital hem de analog ses sinyallerinin USB bağlantı noktası üzerinden aktarılmasını destekler.
USB Güç Dağıtımı Spesifikasyonu
USB-C uyumlu cihazların USB Güç Dağıtımı uygulaması gerekli olmasa da, USB-C DRP/DRD (Çift Rollü Güç/Veri) bağlantı noktaları için, USB Güç Dağıtımı, bir bağlantı noktasının güç veya veri rolünü değiştirmek için komutlar sunar. roller bir bağlantı yapıldığında kurulmuştur.
USB 3.2 Spesifikasyonu
Eylül 2017'de piyasaya sürülen USB 3.2 , USB 3.1 standardının yerini alıyor. Mevcut USB 3.1 SuperSpeed ve SuperSpeed+ veri modlarını korur ve iki şeritli çalışmayı kullanarak USB-C konektörü üzerinden iki yeni SuperSpeed+ aktarım modu sunar ve veri hızlarını 10 ve 20 Gbit/sn (1 ve ~2.4 GB/sn) olarak ikiye katlar.
USB4 Spesifikasyonu
USB4 2019 yılında piyasaya şartname USB-C konektörleri gerektirecek ilk USB veri aktarım özelliğidir.

Alternatif Mod iş ortağı özellikleri

2018 itibariyle, sistem tanımlı beş Alternatif Mod iş ortağı spesifikasyonu mevcuttur. Ek olarak, satıcılar dock çözümlerinde kullanım için özel modları destekleyebilir. Alternatif Modlar isteğe bağlıdır; Type-C özellikleri ve cihazları, herhangi bir belirli Alternatif Modu desteklemek için gerekli değildir. USB Uygulayıcıları Forumu, bağlantı noktalarının ilgili logolarla düzgün şekilde etiketlendiğinden emin olmak için Alternatif Mod ortaklarıyla birlikte çalışıyor.

Alternatif Mod ortak özelliklerinin listesi
Logo İsim Tarih Protokol
DisplayPort.svg'den DP DisplayPort Alternatif Modu Eylül 2014'te yayınlandı DisplayPort 1.4 , DisplayPort 2.0
Mobil Yüksek Çözünürlüklü Bağlantı (logo).svg Mobil Yüksek Çözünürlüklü Bağlantı (MHL) Alternatif Modu Kasım 2014'te açıklandı MHL 1.0, 2.0, 3.0 ve superMHL 1.0
ThunderboltFulmine.svg Thunderbolt Alternatif Modu Haziran 2015'te açıklandı Thunderbolt 3 ( DisplayPort 1.2 veya DisplayPort 1.4'ü de taşır )
Yüksek Çözünürlüklü Multimedya Arayüzü Logo.svg HDMI Alternatif Modu Eylül 2016'da duyuruldu HDMI1.4b
VirtualLink Alternatif Modu Temmuz 2018'de duyuruldu VirtualLink 1.0 (henüz standartlaştırılmamış)

Ethernet gibi diğer protokoller önerilmiştir, ancak Thunderbolt 3 ve sonraki sürümleri de 10 Gigabit Ethernet ağ iletişimi yeteneğine sahiptir.

Tüm Thunderbolt 3 denetleyicileri, "Thunderbolt Alternatif Modu" ve "DisplayPort Alternatif Modu"nu destekler. Thunderbolt, DisplayPort verilerini kapsülleyebildiği için, her Thunderbolt denetleyici, DisplayPort sinyallerini doğrudan "DisplayPort Alternatif Modu" üzerinden veya "Thunderbolt Alternatif Modu"nda Thunderbolt içinde kapsüllenmiş olarak verebilir. Düşük maliyetli çevre birimleri çoğunlukla "DisplayPort Alternatif Modu" üzerinden bağlanırken, bazı yerleştirme istasyonları Thunderbolt üzerinden DisplayPort'u tünelliyor.

DisplayPort Alt Modu 2.0: USB 4, alternatif modu üzerinden DisplayPort 2.0'ı destekler. DisplayPort 2.0, HDR10 renk ile 60 Hz'de 8K çözünürlüğü destekleyebilir ve USB verileri için mevcut olan miktarın iki katı olan 80 Gbps'ye kadar kullanabilir.

USB SuperSpeed ​​protokolü, karşılaştırılabilir bit hızları kullanılarak gömülü saat ile diferansiyel LVDS şeritleri üzerinden iletilen paketlenmiş verileri kullanmada DisplayPort ve PCIe/Thunderbolt'a benzer, dolayısıyla bu Alternatif Modların yonga setinde uygulanması daha kolaydır.

Alternatif Mod ana bilgisayarları ve havuzları, normal tam özellikli C Tipi kablolarla veya dönüştürücü kablolar veya adaptörlerle bağlanabilir:

USB 3.1 Type-C - Type-C tam özellikli kablo
DisplayPort, Mobil Yüksek Çözünürlüklü Bağlantı (MHL), HDMI ve Thunderbolt (20  Gbit/s veya  0,5 m'ye kadar kablo uzunluğuyla 40 Gbit/s) Alternatif Mod C Tipi bağlantı noktaları, standart pasif tam özellikli USB Tipi ile birbirine bağlanabilir -C kabloları. Bu kablolar, her iki uçta yalnızca standart "trident" SuperSpeed ​​USB logosu (Gen 1 kablolar için) veya SuperSpeed+ USB 10 Gbit/s logosu (Gen 2 kablolar için) ile işaretlenmiştir. Kablo uzunluğu  Gen 1 için 2,0 m veya daha  az ve Gen 2 için 1,0 m veya daha az olmalıdır.
Thunderbolt Type-C - Type-C aktif kablo
 0,5 m'den uzun kablolara sahip Thunderbolt 3 (40 Gbit/s) Alternatif Modu, yüksek güçlü 5 A kablolara benzer şekilde yüksek hızlı Thunderbolt 3 iletimi için onaylanmış ve elektronik olarak işaretlenmiş aktif C Tipi kablolar gerektirir. Bu kabloların her iki ucunda Thunderbolt logosu bulunur. Geriye dönük USB 3 uyumluluğunu desteklemezler, yalnızca USB 2 veya Thunderbolt'u desteklerler. Kablolar aynı anda hem Thunderbolt hem de 5 A güç dağıtımı için işaretlenebilir.

Aktif kablolar /adaptörler, uzatılmış uzunluktaki kablolar için sinyali yükseltmek/eşitlemek veya aktif protokol dönüştürmesi gerçekleştirmek için güçlendirilmiş IC'ler içerir. Video Alt Modları için adaptörler, yerel video akışından diğer video arabirim standartlarına (örneğin, DisplayPort, HDMI, VGA veya DVI) dönüştürmeye izin verebilir.

Alternatif Mod bağlantıları için tam özellikli C Tipi kabloların kullanılması bazı avantajlar sağlar. Alternatif Mod, USB 2.0 şeritlerini ve yapılandırma kanalı şeridini kullanmaz, bu nedenle USB 2.0 ve USB Güç Dağıtımı protokolleri her zaman kullanılabilir durumdadır. Ek olarak, DisplayPort ve MHL Alternatif Modları bir, iki veya dört SuperSpeed ​​hattında iletim yapabilir, böylece kalan hatlardan ikisi aynı anda USB 3.1 verilerini iletmek için kullanılabilir.

C Tipi kablolar ve adaptörler için Alternatif Mod protokol desteği matrisi
mod USB 3.1 Tip-C kablosu Adaptör kablosu veya adaptör Yapı
USB DisplayPort Yıldırım süperMHL HDMI HDMI DVI-D bileşen videosu
3.1 1.2 1.4 20 Gbit/sn 40 Gbit/sn 1.4b 1.4b 2.0b Tek link Çift bağlantı (YPbPr, VGA/DVI-A)
DisplayPort Evet Evet Görünmüyor Numara Pasif
Görünmüyor İsteğe bağlı Evet Evet Evet Aktif
Yıldırım Evet Evet Evet Evet Görünmüyor Numara Pasif
Görünmüyor İsteğe bağlı İsteğe bağlı Evet Evet Evet Evet Aktif
MHL Evet Görünmüyor Evet Görünmüyor Evet Numara Evet Numara Numara Pasif
Görünmüyor İsteğe bağlı Görünmüyor Evet Görünmüyor Evet Aktif
HDMI Görünmüyor Evet Evet Numara Evet Numara Numara Pasif
İsteğe bağlı Görünmüyor Evet Aktif

Farklı modlarda USB-C priz pimi kullanımı

Aşağıdaki şemalar, farklı kullanım durumlarında bir USB-C soketinin pinlerini göstermektedir.

USB 2.0/1.1

Basit bir USB 2.0/1.1 cihazı, bir çift D+/D− pini kullanarak eşleşir. Bu nedenle, kaynak (ana bilgisayar) herhangi bir bağlantı yönetimi devresi gerektirmez, ancak aynı fiziksel konektörden yoksundur, bu nedenle USB-C geriye dönük uyumlu değildir. V BUS ve GND, 5  V'tan 500  mA'ya kadar akım sağlar. Bununla birlikte, bir USB 2.0/1.1 cihazını bir USB-C ana bilgisayarına bağlamak için, kaynak (ana bilgisayar) , CC pinleri aracılığıyla bir bağlantı algılanana kadar V BUS sağlayamayacağından, CC pinlerinde Rd kullanılması gerekir .

GND TX1+ TX1– V OTOBÜS CC1 D+ D- SBU1 V OTOBÜS RX2– RX2+ GND
GND RX1+ RX1- V OTOBÜS SBU2 D- D+ CC2 V OTOBÜS TX2– TX2+ GND

USB Güç Dağıtımı

USB Güç Dağıtımı, 5 A'de 20 V'a kadar kaynak ve alıcı arasında güç anlaşması için CC1, CC2 pinlerinden birini kullanır. Herhangi bir veri iletim moduna karşı şeffaftır ve bu nedenle CC pinleri olduğu sürece herhangi biri ile birlikte kullanılabilir sağlamlar.

GND TX1+ TX1– V OTOBÜS CC1 D+ D- SBU1 V OTOBÜS RX2– RX2+ GND
GND RX1+ RX1- V OTOBÜS SBU2 D- D+ CC2 V OTOBÜS TX2– TX2+ GND

USB 3.0/3.1/3.2

USB 3.0/3.1/3.2 modunda, sırasıyla 5 ila 10 veya 10 ila 20 Gbit/s verim sağlamak için TX/RX çiftlerinde iki veya dört yüksek hızlı bağlantı kullanılır. CC pinlerinden biri modu müzakere etmek için kullanılır.

V BUS ve GND, USB 3.1 spesifikasyonuna uygun olarak 900 mA'ya kadar 5 V sağlar. 1,5 A veya 3 A'da 5 V sağlanan belirli bir USB-C modu da girilebilir. Üçüncü bir alternatif, bir Güç Dağıtım sözleşmesi oluşturmaktır.

Tek şeritli modda, veri iletimi için yalnızca CC pinine en yakın diferansiyel çiftler kullanılır. Çift hatlı veri aktarımları için dört diferansiyel çiftinin tümü kullanımdadır.

USB 2.0/1.1 için D+/D− bağlantısı, genellikle USB 3.x bağlantısı etkin olduğunda kullanılmaz, ancak hub'lar gibi aygıtlar, kendisine bağlı her iki tür aygıtın çalışmasına izin vermek için eşzamanlı 2.0 ve 3.x yukarı bağlantılarını açar. 3.x bağlantısının başarısız olması durumunda diğer cihazların geri dönüş modu 2.0 olabilir.

GND TX1+ TX1– V OTOBÜS CC1 D+ D- SBU1 V OTOBÜS RX2– RX2+ GND
GND RX1+ RX1- V OTOBÜS SBU2 D- D+ CC2 V OTOBÜS TX2– TX2+ GND

Alternatif Mod

Alternatif Modda, ihtiyaç duyulan yönde dört adete kadar yüksek hızlı bağlantıdan biri kullanılır. SBU1, SBU2 ek bir düşük hızlı bağlantı sağlar. İki yüksek hızlı bağlantı kullanılmadan kalırsa, Alternatif Modda aynı anda bir USB 3.0/3.1 bağlantısı kurulabilir. CC pinlerinden biri tüm görüşmeleri gerçekleştirmek için kullanılır. Ek bir düşük bant çift yönlü kanal (SBU dışında) bu CC pinini de paylaşabilir. USB 2.0, D+/D− pinleri aracılığıyla da kullanılabilir.

Güçle ilgili olarak, cihazların alternatif bir moda girilmeden önce bir Güç Dağıtımı sözleşmesi yapması gerekir.

GND TX1+ TX1– V OTOBÜS CC1 D+ D- SBU1 V OTOBÜS RX2– RX2+ GND
GND RX1+ RX1- V OTOBÜS SBU2 D- D+ CC2 V OTOBÜS TX2– TX2+ GND

Hata Ayıklama Aksesuar Modu

Harici cihaz test sistemi (DTS), hedef sisteme (TS) hata ayıklama aksesuar moduna girmek için CC1 ve CC2 aracılığıyla sinyal verir, her ikisi de bir Rn direnç değeri ile aşağı çekilir veya test fişinden (Rp ve Rn tanımlı) Rp direnç değeri olarak yukarı çekilir Type-C spesifikasyonunda).

Hata ayıklama aksesuar moduna girdikten sonra, CC1 ve CC2 aracılığıyla isteğe bağlı yönlendirme algılaması, CC1'in Rd direncinin yukarı çekilmesi ve CC2'nin Ra direnci aracılığıyla toprağa çekilmesi (test sistemi Type-C fişinden) olarak ayarlanarak yapılır. İsteğe bağlı olmakla birlikte, USB Güç Dağıtım iletişiminin işlevsel kalması için oryantasyon algılaması gerekir.

Bu modda, tüm dijital devrelerin konektörden bağlantısı kesilir ve hata ayıklamayla ilgili sinyalleri (örn. JTAG arabirimi) ortaya çıkarmak için 14 kalın pin kullanılabilir. USB IF, güvenlik ve gizlilik değerlendirmesinin ve önleminin alındığını ve kullanıcının gerçekten hata ayıklama testi modunun yapılmasını talep ettiğini sertifikalandırmayı gerektirir.

GND TX1+ TX1– V OTOBÜS CC1 D+ D- SBU1 V OTOBÜS RX2– RX2+ GND
GND RX1+ RX1- V OTOBÜS SBU2 D- D+ CC2 V OTOBÜS TX2– TX2+ GND

Tersine çevrilebilir bir C Tipi kablo gerekliyse ancak Güç Dağıtım desteği gerekli değilse, test fişinin aşağıdaki gibi düzenlenmesi gerekir, CC1 ve CC2'nin her ikisi de bir Rn direnç değeriyle aşağı çekilir veya testten Rp direnç değeri olarak yukarı çekilir. fiş:

GND TS1 TS2 V OTOBÜS CC1 TS6 TS7 TS5 V OTOBÜS TS4 TS3 GND
GND TS3 TS4 V OTOBÜS TS5 TS7 TS6 CC2 V OTOBÜS TS2 TS1 GND

Test sinyallerinin bu şekilde yansıtılması, hata ayıklama kullanımı için 14 yerine yalnızca 7 test sinyali sağlayacaktır, ancak oryantasyon algılaması için ekstra parça sayısını en aza indirme avantajıyla birlikte.

Ses Adaptörü Aksesuar Modu

Bu modda, tüm dijital devreler konektörden ayrılır ve belirli pinler analog çıkışlar veya girişler için yeniden atanır. Destekleniyorsa, mod, her iki CC pini de GND'ye kısa devre yaptığında girilir. D− ve D+, sırasıyla sol L ve sağ R ses çıkışı olur. SBU pinleri bir mikrofon pini MIC ve analog toprak AGND olur, ikincisi hem çıkışlar hem de mikrofon için bir dönüş yolu olur. Bununla birlikte, MIC ve AGND pinlerinin iki nedenden dolayı otomatik değiştirme özelliğine sahip olması gerekir: ilk olarak, USB-C fişi her iki tarafa da takılabilir; ikinci olarak, hangi TRRS halkalarının GND ve MIC olacağı konusunda bir anlaşma yoktur, bu nedenle mikrofon girişli bir kulaklık jakı ile donatılmış cihazlar bu takası yine de gerçekleştirebilmelidir.

Bu mod aynı zamanda analog ses arabirimini (V BUS ve GND aracılığıyla) açığa çıkaran bir cihazın eşzamanlı olarak şarj edilmesini sağlar , ancak CC pinleri herhangi bir anlaşma için kullanılamadığından yalnızca 5 V ve 500 mA'da.

GND TX1+ TX1– V OTOBÜS CC1 r L mikrofon V OTOBÜS RX2– RX2+ GND
GND RX1+ RX1- V OTOBÜS AGND L r CC2 V OTOBÜS TX2– TX2+ GND

Fiş yerleştirme tespiti, TRRS fişinin fiziksel fiş tespit anahtarı tarafından gerçekleştirilir. Fiş takıldığında bu, fişteki hem CC hem de VCONN'yi aşağı çekecektir (yuvadaki CC1 ve CC2). Bu direnç, USB Type-C spesifikasyonunda belirtilen minimum "Ra" direnci olan 800 ohm'dan az olmalıdır). Bu, esasen USB dijital toprağa doğrudan bir bağlantıdır.

TRRS , Type-C erkek fişe giden kabloları çalar (USB Type-C Kablo ve Konnektör Spesifikasyon Sürümü 1.3'ün Şekil A-2'si)
TRRS soketi Analog ses sinyali USB Type-C erkek fiş
L D-
halka 1 r D+
Yüzük 2 mikrofon/toprak SBU1 veya SBU2
Elbise kolu mikrofon/toprak SBU2 veya SBU1
ALGILA1 Fiş varlığı algılama anahtarı CC, VCONN
ALGILA2 Fiş varlığı algılama anahtarı GND

Yazılım desteği

  • 6.0 sürümünden itibaren Android , USB 3.1 ve USB-C ile çalışır.
  • Chromebook Pixel 2015 ile başlayan Chrome OS , USB 3.1, USB-C, alternatif modlar, güç dağıtımı ve USB Çift Rol desteğini destekler.
  • FreeBSD , 8.2 sürümüyle birlikte USB 3.0'ı destekleyen Genişletilebilir Ana Bilgisayar Denetleyici Arabirimini yayınladı
  • 12.1 sürümünden itibaren iOS (iPad Pro 3. ve sonraki nesiller, iPad Air 4. nesil, iPad Mini 6. nesil) USB-C ile çalışır.
  • NetBSD , 7.2 sürümüyle birlikte USB 3.0'ı desteklemeye başladı
  • Linux , çekirdek sürümü 2.6.31'den beri USB 3.0'ı ve çekirdek sürümü 4.6'dan beri USB sürümü 3.1'i desteklemektedir.
  • OpenBSD , 5.7 sürümünde USB 3.0'ı desteklemeye başladı
  • 2015 başlarında MacBook Retina ile başlayan OS X Yosemite (macOS sürüm 10.10.2), USB 3.1, USB-C, alternatif modlar ve güç dağıtımını destekler.
  • Windows 8.1 , bir güncellemede USB-C ve reklam panosu desteği ekledi.
  • Windows 10 ve Windows 10 Mobile , USB 3.1, USB-C, alternatif modlar, reklam panosu cihaz sınıfı, güç dağıtımı ve USB Çift Rolünü destekler.

Donanım desteği

DeX yerleştirme istasyonuna takılı bir Samsung Galaxy S8: Monitör, PowerPoint ve Word Android uygulamalarını görüntülüyor.

USB-C cihazları

2014'ten itibaren artan sayıda anakart, dizüstü bilgisayar, tablet bilgisayar, akıllı telefon, sabit disk sürücüsü, USB hub ve diğer cihazlar USB-C soketlerini içerir. Ancak, USB-C'nin ilk benimsenmesi, USB-C kablolarının yüksek maliyeti ve USB-B şarj cihazlarının yaygın kullanımı ile sınırlıydı.

Video çıkışı

Şu anda DisplayPort, en yaygın olarak uygulanan alternatif moddur ve akıllı telefonlar ve dizüstü bilgisayarlar gibi standart boyutlu DisplayPort veya HDMI bağlantı noktalarına sahip olmayan cihazlarda video çıkışı sağlamak için kullanılır. USB-C bağlantı noktasına sahip tüm Chromebook'ların, Google'ın üreticilere yönelik donanım gereksinimlerinde DisplayPort alternatif modunu desteklemesi gerekir. Bir USB-C çoklu bağlantı noktası adaptörü, aygıtın yerel video akışını DisplayPort/HDMI/VGA'ya dönüştürerek, televizyon seti veya bilgisayar monitörü gibi harici bir ekranda görüntülenmesine olanak tanır.

Ayrıca, bir aygıtı bir güç kaynağına, harici ekrana, USB hub'ına ve isteğe bağlı ekstralara (ağ bağlantı noktası gibi) tek bir kabloyla bağlamak için tasarlanmış USB-C bağlantı istasyonlarında da kullanılır. Bu işlevler bazen ayrı bir yuva yerine doğrudan ekrana uygulanır, yani bir kullanıcı başka hiçbir bağlantı gerekmeden cihazını USB-C aracılığıyla ekrana bağlar.

Uyumluluk sorunları

Kablolarla ilgili güç sorunları

USB-C'yi desteklediğini iddia eden birçok kablo aslında standartla uyumlu değil. Bu kabloların kullanılması, bağlı oldukları cihazlara zarar verme potansiyeline sahip olabilir. Uyumsuz kabloların kullanılması nedeniyle dizüstü bilgisayarların imha edildiği bildirilen vakalar vardır.

Bir ucunda USB-C konektörü ve diğer ucunda eski bir USB-A fişi veya Micro-B yuvası bulunan bazı uyumlu olmayan kablolar, zorunlu olan spesifikasyon yerine 10kΩ'luk V BUS'a çekme ile Yapılandırma Kanalını (CC) hatalı şekilde sonlandırıyor 56 kΩ çekme, kabloya bağlı bir cihazın kablodan çekmesine izin verilen güç miktarını yanlış belirlemesine neden olur. Bu soruna sahip kablolar, Apple ve Google ürünleri de dahil olmak üzere belirli ürünlerle düzgün çalışmayabilir ve hatta şarj cihazları, hub'lar veya PC USB bağlantı noktaları gibi güç kaynaklarına zarar verebilir.

Arızalı bir USB-C kablosu veya güç kaynağı kullanıldığında, USB-C cihazının gördüğü voltaj, cihazın beklediği voltajdan farklı olabilir. Bu, VBUS pininde aşırı gerilime neden olabilir. Ayrıca USB-C yuvasının ince aralığı nedeniyle, kablodaki VBUS pimi, USB-C yuvasının CC pimi ile temas edebilir ve VBUS piminin olması nedeniyle VBUS'a kısa devre elektrik sorununa neden olabilir. CC pinleri 5,5 V'a kadar derecelendirilirken 20 V'a kadar derecelendirilmiştir. Bu sorunların üstesinden gelmek için USB-C konektörü ve USB-C Güç Dağıtım denetleyicisi arasında USB Type-C bağlantı noktası koruması kullanılmalıdır.

Ses adaptörleriyle uyumluluk

3,5 mm ses jakının bulunmadığı cihazlarda, kulaklık gibi kablolu aksesuarları bağlamak için USB-C bağlantı noktası kullanılabilir.

Öncelikle iki tür USB-C adaptörü ( DAC'li aktif adaptörler, DAC'siz pasif adaptörler) ve cihazlardan iki ses çıkışı modu vardır (dijital ses gönderen yerleşik DAC'leri olmayan telefonlar, analog ses gönderen yerleşik DAC'li telefonlar) .

Aktif bir USB-C kulaklık seti veya adaptör kullanıldığında, USB-C bağlantı noktası üzerinden dijital ses gönderilir. DAC ve amplifikatör tarafından yapılan dönüştürme, telefon yerine kulaklık veya adaptörün içinde yapılır. Ses kalitesi, kulaklığın/adaptörün DAC'sine bağlıdır. Dahili DAC'ye sahip aktif adaptörler, Audio Device Class 3.0 ve Audio Adapter Aksesuar Modu özelliklerine bağlı kalarak, dijital ve analog ses çıkışı veren cihazlar için neredeyse evrensel desteğe sahiptir .

Bu tür aktif adaptörlere örnek olarak, özel sürücüler gerektirmeyen harici USB ses kartları ve DAC'ler ve Apple, Google, Essential, Razer, HTC'nin USB-C - 3,5 mm kulaklık jakı adaptörleri verilebilir.

Öte yandan, pasif bir USB-C kulaklık seti veya adaptör kullanıldığında, USB-C bağlantı noktası üzerinden analog ses gönderilir. DAC ve amplifikatör tarafından dönüştürme telefonda yapılır; kulaklık veya adaptör sadece sinyali geçirir. Ses kalitesi, telefonun yerleşik DAC'sine bağlıdır. Dahili DAC'si olmayan pasif adaptörler, Ses Adaptörü Aksesuar Modu spesifikasyonuna bağlı kalarak yalnızca analog ses çıkışı veren cihazlarla uyumludur .

USB-C - 3,5 mm ses adaptörleri ve USB ses kartları uyumluluğu
Çıkış modu Şartname Cihazlar USB-C adaptörleri
DAC'ler ile aktif Pasif, DAC'ler olmadan
Dijital ses Audio Device Class 3.0 (dijital ses) Google Pixel 2, HTC U11, Essential Phone, Razer Phone,
Samsung Galaxy Note 10, Samsung Galaxy S10 Lite, Sharp Aquos S2, Asus ZenFone 3, Bluedio T4S, Lenovo Tab 4, GoPro, MacBook vb.
Adaptöre göre dönüştürme Dönüşüm kullanılamıyor
Analog ses Moto Z/Z Force, Moto Z2/Z2 Force/Z2 Play, Moto Z3/Z3 Play, Sony Xperia XZ2, Huawei Mate 10 Pro, Huawei P20/P20 Pro, Honor Magic2, LeEco,
Xiaomi telefonları, OnePlus 6T, OnePlus 7/ 7 Pro/7T/7T Pro,
Oppo Find X/Oppo R17/R17 Pro, ZTE Nubia Z17/Z18 vb.
Adaptöre göre dönüştürme geçiş

Diğer hızlı şarj teknolojisi ile uyumluluk

2016 yılında Google'da mühendis olan Benson Leung , Qualcomm tarafından geliştirilen Quick Charge 2.0 ve 3.0 teknolojilerinin USB-C standardıyla uyumlu olmadığına dikkat çekmişti . Qualcomm, USB-C'nin voltaj taleplerine uygun hızlı şarj çözümleri üretmenin mümkün olduğunu ve herhangi bir sorun bildiriminin olmadığını söyledi; ancak, o zaman standart uyumluluk sorununu ele almadı. Yılın ilerleyen saatlerinde Qualcomm, önceki nesillere göre bir ilerleme olarak "USB Type-C ve USB PD uyumlu" olarak belirtilen Quick Charge 4 teknolojisini piyasaya sürdü.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

  • Universal Serial Bus C Tipi Kablo ve Konnektör Şartname indirilebilir USB belgelerin bir dizi dahildir USB.org .