Как USB Type C поддерживает обратную полярность

Новый разъем USB Type C больше не имеет физической защиты от обратной полярности. Вы можете подключить его любым способом на обоих концах, также нет конца A и B, все одинаково.

Так как же этот новый USB-тип справляется с тем, что полярность не меняется на противоположную? Должны ли устройства согласовывать что-то аппаратно и правильно маршрутизировать соединение?

Или в разъеме происходит какая-то магия маршрутизации, и устройства не должны ничего обрабатывать и могут быть уверены, что полярность всегда правильная?

Тип C разъем и рецептор

usb polarity reverse-polarity

— PTS
источник

геометрическая симметрия.

— Владимир Краверо

Это явно больше, чем просто это.

— PTS

Ответы:

Ниже распиновка розетки:

GND  TX1+ TX1- Vbus CC1   D+   D-  SBU1 Vbus RX2- RX2+ GND
 |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |
=+====+====+====+====+====+====+====+====+====+====+====+=
 |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |    |
GND  RX1+ RX1- Vbus SBU2  D-   D+  CC2  Vbus TX2- TX2+ GND

Вы заметите, что все контакты являются симметричными относительно оси вращения, поэтому, если вы щелкаете разъемом, TX1 + подключается к TX2 +, TX1- подключается к TX2- и т. Д., И что наиболее важно, Vbus и GND всегда совпадают.

Хитрость заключается в контроллере и кабеле - выводы CC используются для определения ориентации, после чего контроллер соответствующим образом направляет:

2.3.2 Ориентация штекера / Обнаружение скручивания кабеля

Штекер USB Type-C может быть вставлен в розетку в любой из двух ориентаций, поэтому выводы CC позволяют использовать метод определения ориентации штекера, чтобы определить, какие пары сигналов данных USB SuperSpeed функционально связаны через кабель. Это позволяет при необходимости установить маршрутизацию сигнала в DFP или UFP для успешного соединения.

Источник: ссылка на блогспот

Как вы можете себе представить, кабели будут немного более здоровенными из-за дополнительных проводов.

Для полнофункционального Type-C требуется минимум 15 проводов плюс оплетка (т. Е. USB 3.1 - рекомендуется наружный диаметр 4-6 мм)
10 проводов плюс оплетка для устаревших кабелей USB 3.0 / 3.1 типа C (предназначенных для подключения к типу A или типу B на другом конце - рекомендуется внешний диаметр 3-5 мм)
Для USB 2.0 или более ранней версии, будь то подключение к типу C или устаревшему типу на другом конце, разрешается обычная четырехпроводная конфигурация (рекомендуется внешний диаметр 2-4 мм)

Источник: спецификация USB 3.1 @ usb.org - в частности, PDF-файл спецификации универсальной последовательной шины версии 3.1, доступный для загрузки в верхней части страницы)

Также отличный пост в блоге, объясняющий все подробности о выводе канала конфигурации:

http://kevinzhengwork.blogspot.de/2014/09/usb-type-c-configuration-channel-cc-pin.html

Archive.org (если он отключен)

— Доктор Дж
источник

Почему бы не иметь его в точности вращательно-симметричным и не беспокоиться об ориентации вообще и сократить количество выводов ??

— ACD

@ACD, чтобы сделать это, вам нужно добавить еще четыре провода после удаления двух проводов CC, что на два больше, чем проводка, которая определяет ориентацию.

— Funkyguy

@ Забавно, я имел в виду, зачем вообще заботиться об ориентации. Если вместо этого вы сделали соединитель таким: imgur.com/VKqyvJg, то это то же самое количество контактов, и нет необходимости в изменении маршрута контроллера, если он подключен тем или иным способом.

— ACD

@ACD В изображении, которое вы связали, половина сигналов суперскорости опущена. Вы учли полную симметрию вращения, но забыли добавить другую половину сигналов. Сигналы D + / D- правильные, но это USB 2.0, в 3.0 у вас есть еще две дифференциальные пары. en.wikipedia.org/wiki/USB_3.0#Pinouts

— Funkyguy

<s> Штифты вращательно симметричны, так почему же оба конца заботятся о том, какая это ориентация? Выводы CC не нужны? </ S> Ооо, потому что есть 2 пары передачи и 2 пары приема.

— эндолит

Поскольку кабели пассивны и предназначены для обратной совместимости, сигналы дублируются сверху и снизу. Преимуществом этого является удвоение выводов питания и, таким образом, увеличение текущей мощности.

— заполнитель
источник

Таким образом, у вас также есть каждый кабель дважды? Разве это не делает кабели довольно толстыми? Это также причина, почему они просто удвоили скорость передачи данных для 3.1? У них просто двойная сумма всего?

— PTS

@Prof ProfessorSparkles (больше для тех, кто читает это сейчас), все пары фактически используются, что позволяет увеличить пропускную способность и мощность передачи. Штыри «CC» - это то место, где происходит волшебство, которое позволяет устройствам определять, какие пары TX / RX какие.

— Доктор Дж

Штырьки 2 × 12 (т.е. 24) расположены таким образом, что их вставка в обоих направлениях направит электрическую энергию на один и тот же путь. Как говорит Владимир, геометрическая симметрия. Каждый из контактов имеет клоновый штифт на другом ряду из 12 контактов.

— neverMind9
источник

Первоначально написано как комментарий, но я решил опубликовать его как ответ. Уже есть ответы, но я просто хотел добавить свою формулировку.

— neverMind9

Вы можете перепроверить это. Мое чтение заключается в том, что оба квадрата TX / RX используются все время, но вращение вилки меняет их. Контроллер должен правильно их маршрутизировать и делает это, используя CC1 и CC2. Прочитайте ответ доктора J еще раз. Это выглядит хорошо для меня (но я не знаю много о теме).

— Транзистор