USB Type C如何处理反极性/信号重复

电器工程 USB 极性 反极性
2022-01-07 12:35:15

新的 USB C 型连接器不再具有物理反极性保护。两端都可以随便插,也没有A端和B端了,都是一样的。

那么这种新的 USB 类型如何处理极性最终不会反转或信号被路由到错误点的情况呢?

连接器中是否正在进行某种路由,并且设备不必处理任何事情并且可以确保极性始终正确?

这是假设电缆中没有一半的信号是冗余的。

C 型连接器和接收器

3个回答

下面是插座的引脚排列:

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

你会注意到所有的引脚都是旋转对称的,所以如果你翻转连接器,TX1+ 连接到 TX2+,TX1- 连接到 TX2-,等等,最重要的是,Vbus 和 GND 总是匹配的。

诀窍在于控制器和电缆——CC引脚用于检测方向,此时控制器会适当地路由:

2.3.2 插头方向/电缆扭曲检测

USB Type-C 插头可以以两个方向之一插入插座,因此 CC 引脚启用了一种检测插头方向的方法,以确定哪些 SuperSpeed USB 数据信号对通过电缆进行功能连接。如果需要,这允许在 DFP 或 UFP 内建立信号路由以实现成功连接。

来源:blogspot 链接 来源:blogspot 链接

正如您可能想象的那样,由于额外的电线,电缆将变得相当重。

  • 全功能 Type-C 至少需要 15 根电线加上编织层(即 USB 3.1 -- 推荐 4-6mm 外径)
  • 用于传统 Type-C USB 3.0/3.1 电缆的 10 根线和编织线(用于连接另一端的 Type-A 或 Type-B - 建议外径为 3-5mm)
  • 对于 USB 2.0 或更早版本,无论是连接 Type-C 还是另一端的传统类型,都允许通常的四线配置(建议外径 2-4mm)

来源:USB 3.1 Specification @ usb.org -- 具体来说,通用串行总线修订版 3.1 规范 PDF 可在页面顶部下载)

还有一篇很棒的博客文章解释了有关配置通道引脚的所有详细信息:

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

Archive.org(以防离线)

由于电缆是无源的并且旨在向后兼容,因此信号在顶部和底部是重复的。这样做的好处是电源引脚加倍,从而增加了电流容量。

2×12(即 24)针的排列方式是,以两种方式插入它们会将电能引导到同一路径。正如弗拉基米尔所说的几何对称。每个引脚在另一排 12 个引脚上都有一个克隆引脚。