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Como diferentes tipos de cabos USB Type-C afetam a funcionalidade da estação de acoplamento

May 22, 2021

Para entender como escolher o fio de suporte tipo C, você precisa saber que sua definição de interface é a mais básica, e cada contato representa a função que pode ser alcançada por cada correspondente.

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1) Se você usar apenas USB 2.0, basta usar A6, A7, B6 e B7 diretamente. Conecte A6 a B6 para D+e A7 a B7 para D-. Outros pinos de dados podem ser deixados flutuando.


2) Para usar o USB 3.1, dois conjuntos de TX+/- e dois conjuntos de RX+/- precisam ser conectados para transmissão de dados de alta velocidade.


3) Os pinos relacionados ao poder são A4, A9; B4, B9, ou seja, o cabo de alimentação do cabo USB, os quatro pinos mais externos em ambas as extremidades são o aterramento.


4) Vale ressaltar que os pinos de configuração são A5, B5, CC1 e 2. Para a descoberta, configuração e gerenciamento de conexão, para plugues, há apenas um CC, e para tomadas, há dois: CC1 e 2.

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Com resolução 4K, ele pode ser conectado a um monitor e a uma variedade de periféricos de armazenamento USB e usado ao mesmo tempo sem consumir recursos adicionais de CPU. No entanto, quanto mais funções da estação de encaixe USB Type-C, mais precisa integrar o chip de controle correspondente, de modo que o preço não será muito barato, mas quando é combinado com uma interface USB Type-C completa, ele pode dar desempenho total a 100%. A estação de acoplamento precisa assumir a função de transmissão de dados, de modo que a parte do cabo envolvida requer pelo menos cabos de 16C. Durante o processo de transmissão de dados, há principalmente dois conjuntos de sinais diferenciais de TX/RX. CC1 e CC2 são dois pinos-chave para detectar a conexão. , Distinguir a frente e as costas, distinguir DFP e UFP, ou seja, mestre e escravo; configurar Vbus, existem dois modos de USB Type-C e USBPower Delivery; configurar Vconn, quando há um chip no cabo, um CC transmite o sinal, e o outro CC muda para a fonte de alimentação Vconn.

_20210522145754A especificação tipo C define quanta corrente o pino CC precisa fornecer ou quanta resistência Rp para usar no DFP em diferentes modos; resistência Rd=5.1k, resistência Rp é um valor indeterminado, de acordo com a figura anterior Existem vários modos de alimentação para USB Type-C, como distingui-los? Confiando no valor de Rp, o valor da Rp é diferente, a tensão detectada pelo pino CC é diferente e, em seguida, para controlar qual modo de alimentação o lado DFP implementa. Deve-se notar que há dois CCs na imagem acima, mas na verdade há apenas uma linha CC no cabo sem um chip.

_20210522145803DFP (Downstream Facing Port) é o mestre (Host), UFP (Upstream Facing Port) é o escravo (Dispositivo). Há um resistor pull-up Rp no pino CC do DFP, e um resistor de recuo Rd na UFP. Quando não conectado, o VBUS do DFP não é saída. Após a conexão, o pino CC é conectado, o pino CC do DFP detectará a resistência de recuo Rd da UFP, indicando que está conectado, o DFP ligará o interruptor de alimentação Vbus e irá de saída a energia para a UFP. E qual pino CC (CC1, CC2) detecta a resistência pull-down para determinar a direção da inserção da interface e alternar RX/TX por sinal.

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O pino CC é usado para detectar inserção positiva e negativa. Do ponto de vista do DFP, quando o CC1 está conectado ao pull-down, é uma inserção positiva. Se o CC2 estiver conectado ao pull-down, é a inserção inversa. Após detectar a inserção positiva e negativa, o sinal USB de saída correspondente.

O lado direito da figura abaixo integra MUX. O sinal inserido na frente e atrás será trocado por MUX. Quando é inserido, ele é alternado para SSRX1&SSTX1. Quando é inserido na direção inversa, ele é alternado para SSRX2&SSTX2.

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Peça de sinal serial de alta velocidade:

Sinal DisplayPort, use o modo 2 Lane DP neste design, suporte 4kx2K@30Hz resolução, taxa de pista única é de 5,4Gbps (HBR2), a fim de garantir a integridade do sinal DP, ele deve atender à impedância diferencial de 100Ω;

O sinal HDMI, a resolução de saída HDMI é 4Kx2K@30Hz, a taxa de dados[0..2] é de até 3,4Gbps, a taxa de clock é de 300MHz, e a impedância diferencial é de 100Ω;

O sinal USB3.0 tem uma taxa de transmissão teórica de 5.0Gbps, que é um link serial de alta velocidade e deve ser processado estritamente de acordo com o método de linha diferencial para atender à impedância diferencial de 90Ω;

Sinal USB2.0: A taxa de transmissão teórica é de 480Mbps (HighSpeed), que é muito menor que os sinais DP e USB3.0. Para obter melhores efeitos de sinal e EMI, ainda é recomendado processar de acordo com o método de linha diferencial para garantir a impedância diferencial de 90Ω;

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A estação de acoplamento em destaque completo também precisa integrar chip de carregamento PD, chip Hub e chip de conversão HDMI, etc.

Se ele suporta ou não o carregamento é um critério importante para medir a qualidade da estação de acoplamento USB Type-C, e também é um fator importante na ampliação da diferença de preço. Como muitos notebooks usam USB Type-C como a única porta de carregamento, eles não podem ser carregados quando conectados a uma estação de acoplamento que não tem uma função de carregamento. Recomenda-se que você primeiro escolha uma estação de encaixe USB Type-C que suporte o carregamento; e entre as estações de acoplamento que suportam o carregamento. , A concorrência é se suporta o protocolo de carregamento PD3.0, algumas estações de acoplamento que suportam PD2.0, quando o cabo de carregamento (conectado à estação de acoplamento) é desligado, os dispositivos HDMI e USB conectados ao corpo piscarão e depois respondem. A estação de acoplamento que suporta pd3.0 não foi afetada.

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Muitos USB Type-C completos estão de acordo com o padrão USB 3.1 Gen2 ou 3.2 Gen2 e têm uma taxa de transmissão de 10Gbps. No entanto, as portas USB na estação de acoplamento USB Type-C são principalmente padrões USB3.0 (5Gbps). Ao ler a unidade de estado sólido móvel de ultra-alta velocidade, conecte-a diretamente ao USB Type-C no notebook. Não use a estação de acoplamento. Além disso, o Thunderbolt 4, que também é a interface física tipo C, é atualmente o melhor de todos os cabos de acoplamento de suporte. Sim, além de suportar todas as estações de acoplamento mencionadas acima, ele também pode ser conectado a uma caixa de placas gráficas externas, de modo que notebooks finos e leves também podem usar o RTX2080 específico da área de trabalho, e executar suavemente as mais recentes obras-primas do jogo 3A. Além disso, a estação de acoplamento que suporta thunderbolt também pode levar a uma interface Thunderbolt dedicada, que pode ser perfeitamente adaptada a discos rígidos móveis de estado sólido de ultra-alta velocidade para obter uma velocidade de transferência perto de 1000MB/s. Em suma, ao produzir a estação de acoplamento, podemos sugerir que os clientes escolham o modelo, para que seus equipamentos e necessidades futuras possam ser considerados em conjunto. Por exemplo, o USB Type-C de um laptop em casa só suporta transmissão de dados. Se você escolher uma estação de acoplamento equipada com portas usb, carregamento DP e saída HDMI, as duas últimas portas não poderão ser usadas.

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