Jedna od nevjerovatnih stvari kod USB-C-a su njegove mogućnosti velike brzine. Pinout vam daje četiri diferencijalna para velike brzine i nekoliko diferencijalnih parova male brzine, što vam omogućava prijenos velikih količina podataka kroz konektore za manje od novčića. Ne koriste svi uređaji ovu funkciju, niti bi trebali – USB-C je dizajniran da bude dostupan svim prijenosnim uređajima. Međutim, kada je vašem uređaju potrebna velika brzina preko USB-C, otkrit ćete da vam USB-C može pružiti tu veliku brzinu i koliko dobro radi.
Mogućnost dobijanja interfejsa velike brzine sa USB-C zove se alternativni režim ili skraćeno Alternativni režim. Tri alternative sa kojima se danas možete susresti su USB3, DisplayPort i Thunderbolt, pri čemu neke već nestaju, kao što su HDMI i VirtualLink, a neke su u porastu, poput USB4. Većina alternativnih načina rada zahtijeva USB-C digitalnu komunikaciju koristeći neku vrstu PD link poruka. Međutim, nisu svi USB3 uređaji najjednostavniji. Hajde da vidimo šta radi alternativni šablon.
Ako ste vidjeli pinout, vidjeli ste igle velike brzine. Danas želim da vam pokažem koji su interfejsi danas dostupni sa ovih pinova. Ovo nije potpuna ili opsežna lista – neću govoriti o stvarima kao što je USB4, na primjer, dijelom zato što ne znam dovoljno o njemu niti imam iskustva s njim; sigurno je pretpostaviti da ćemo u budućnosti dobiti više uređaja opremljenih USB-om -C za uređaje velike brzine. Takođe, USB-C je dovoljno fleksibilan da hakeri mogu otkriti Ethernet ili SATA na način kompatibilan sa USB-C – ako je to ono što tražite, možda vam ova recenzija može pomoći da to shvatite.
USB3 je vrlo, vrlo jednostavan – samo nekoliko TX i nekoliko RX, iako je brzina prijenosa mnogo veća od USB2, njime se mogu kontrolirati hakeri. Ako koristite višeslojni PCB sa kontrolom impedanse USB3 signala i poštovanjem diferencijalnih parova, vaša USB3 veza će obično raditi dobro.
Nije se mnogo promijenilo za USB3 preko USB-C – imat ćete multiplekser za rukovanje rotacijom, ali to je sve. USB3 multipleksera ima u izobilju, pa ako na svoju matičnu ploču dodate USB-C port koji podržava USB3, malo je vjerovatno da ćete naići na probleme. Tu je i Dual Channel USB3, koji koristi dva paralelna USB3 kanala za povećanje propusnog opsega, ali hakeri obično ne nailaze na to niti im treba, a Thunderbolt ima tendenciju da bolje pokrije ovu oblast. Želite pretvoriti USB3 uređaj u USB-C uređaj? Sve što vam zaista treba je multiplekser. Ako razmišljate o instaliranju MicroUSB 3.0 konektora na matičnu ploču za vaše uređaje velike brzine, onda vas ljubazno, ali snažno molim da se predomislite i instalirate USB-C konektor i VL160 na njega.
Ako dizajnirate USB3 uređaj sa utikačem, ne treba vam čak ni multiplekser za rukovanje rotacijom – u stvari, nije vam potrebna nikakva detekcija rotacije. Jedan nekontrolisani otpornik od 5,1 kΩ dovoljan je za kreiranje USB3 fleš diska koji se priključuje direktno u USB-C port, ili za kreiranje USB-C muškog i ženskog USB-A 3.0 adaptera. Što se utičnica tiče, možete izbjeći korištenje multipleksora ako imate slobodne USB3 veze koje možete žrtvovati, što naravno i nije toliko. Ne znam dovoljno o dvokanalnom USB3-u da bih bio siguran da dvokanalni USB3 podržava takvu vezu, ali mislim da bi odgovor “ne” bio vjerojatniji nego “da”!
DisplayPort (DP) je odličan interfejs za povezivanje ekrana visoke rezolucije – pretekao je HDMI na stonim računarima, dominirajući ugrađenim displejskim prostorom u obliku eDP-a i pružajući visoku rezoluciju preko jednog kabla, često bolju od HDMI. Može se konvertovati u DVI ili HDMI pomoću jeftinog adaptera koji koristi DP++ standard i koji je besplatan kao HDMI. Ima smisla da VESA alijansa radi sa USB grupom na implementaciji DisplayPort podrške, posebno kako DisplayPort odašiljači u SoC-ima postaju sve popularniji.
Ako koristite priključnu stanicu sa HDMI ili VGA izlazom, ona koristi DisplayPort alternativni način rada iza scene. Monitori sve više dolaze sa DisplayPort ulazom preko USB-C, a zahvaljujući funkciji koja se zove MST, možete povezati monitore, dajući vam konfiguraciju sa više monitora sa jednim kablom – osim ako ne koristite Macbook, kako je Apple napustio macOS. MST je podržan u .
Također, zanimljiva činjenica – DP Alternate Mode je jedan od rijetkih alternativnih načina rada koji koristi SBU pinove koji se remapiraju na DisplayPort AUX par. Opšti nedostatak USB-C pinova takođe znači da se pinovi za DP konfiguraciju moraju isključiti, osim za DP++ HDMI/DVI režim kompatibilnosti, tako da su svi USB-C DP-HDMI adapteri efektivno aktivni DP-HDMI konvertori. Maskiranje – Za razliku od DP++, DP++ vam omogućava da koristite prekidače nivoa za HDMI podršku.
Ako želite promijeniti DisplayPort, vjerojatno će vam trebati multiplekser s DP-om, ali što je najvažnije, morate biti u mogućnosti slati prilagođene PD poruke. Prvo, ceo deo „dodeli/zahtevaj alternativni DP režim” se obavlja preko PD – nema dovoljno otpornika. Takođe nema slobodnih pinova za HPD, što je kritičan signal u DisplayPort-u, tako da se događaji hotplug i abort šalju kao poruke preko PD veze. Uz to, nije teško implementirati, a ja razmišljam o implementaciji prilagođenoj hakerima – do tada, ako trebate koristiti DP alternativni način rada za izlaz DP ili HDMI preko USB-C porta, postoje čipovi poput CYPD3120 koji vam omogućava pisanje firmvera za ovo.
Jedna od stvari po kojima se DP Alternate Mode ističe je to što ima četiri brze trake na USB-C, što vam omogućava da kombinirate USB3 vezu na jednoj strani USB-C porta i dual-link DisplayPort vezu na ostalo. Ovako funkcionišu svi "USB3 portovi, periferni uređaji i HDMI izlaz". Ako vam je rezolucija s dvije trake ograničenje, možete kupiti i quad-lane adapter – zbog nedostatka USB3 neće biti prijenosa podataka, ali možete dobiti veću rezoluciju ili brzinu kadrova s dvije dodatne DisplayPort trake.
Smatram da je DisplayPort Alternate Mode jedna od najboljih stvari vezanih za USB-C, i iako ga najjeftiniji (ili najnesretniji) laptopi i telefoni ne podržavaju, lijepo je imati uređaj koji ga podržava. Naravno, ponekad velika kompanija dobije tu radost direktno, kao što je to učinio Google.
Konkretno, preko USB-C možete dobiti Thunderbolt 3, a uskoro i Thunderbolt 4, ali za sada je jednostavno fantastično. Thunderbolt 3 je prvobitno bila vlasnička specifikacija koju je na kraju otvorio Intel. Očigledno nisu dovoljno otvoreni ili imaju još jedno upozorenje, a budući da se Thunderbolt 3 uređaji u divljini još uvijek proizvode isključivo sa Intel čipovima, pretpostavljam da je nedostatak konkurencije razlog zašto cijene ostaju trostruko stabilne. digitalna teritorija. Zašto uopće tražite Thunderbolt uređaje? Pored veće brzine, postoji još jedna ubojita karakteristika.
Dobijate PCIe propusni opseg preko Thunderbolta, kao i do 4x širinu pojasa! Ovo je bila vruća tema za one kojima je potrebna podrška za eGPU ili brzu eksternu pohranu u obliku NVMe diskova koje neki hakeri koriste za FPGA spojene na PCIe. Ako imate dva Thunderbolt omogućena računara (na primjer, dva laptopa), možete ih povezati i pomoću Thunderbolt-omogućenog kabla – ovo između njih stvara mrežni interfejs velike brzine bez dodatnih komponenti. Da, naravno, Thunderbolt može lako interno tunelirati DisplayPort i USB3. Thunderbolt tehnologija je vrlo moćna i ukusna za napredne korisnike.
Međutim, sva ova hladnoća je postignuta kroz vlasnički i složeni tehnološki skup. Thunderbolt nije nešto što usamljeni haker može lako da stvori, iako bi to neko trebalo da pokuša jednog dana. I uprkos brojnim karakteristikama Thunderbolt priključne stanice, softverska strana često uzrokuje probleme, posebno kada su u pitanju stvari poput pokušaja spavanja da biste radili na laptopu bez rušenja eGPU jezgre. Ako to još nije očigledno, radujem se što će Intel to sastaviti.
Stalno govorim “multiplekser”. sta je ovo Ukratko, ovaj dio pomaže pri rukovanju velikom brzinom prema USB-C rotaciji.
High-Speed Lane je dio USB-C na koji najviše utiče rotacija portova. Ako vaš USB-C port koristi High Speed Lane, trebat će vam čip multipleksera (multiplekser) za upravljanje dva moguća USB-C okreta – poravnavanje orijentacije portova i kablova na oba kraja sa stvarnim internim prijemnicima velike brzine . i predajnici su usklađeni sa povezanim uređajem. Ponekad, ako je čip velike brzine dizajniran za USB-C, ovi multipleksori su unutar čipa velike brzine, ali često su to zasebni čipovi. Želite li dodati Hi-Speed USB-C podršku na uređaj koji već ne podržava Hi-Speed USB-C? Multiplekseri će podržati komunikacijske operacije velike brzine.
Ako vaš uređaj ima USB-C konektor sa High Speed Lane-om, trebat će vam multiplekser – fiksni kablovi i uređaji sa konektorima ga ne trebaju. Općenito, ako koristite kabel za spajanje dva uređaja velike brzine s USB-C utorima, oba će trebati multiplekser - kontrola rotacije kabela je odgovornost svakog uređaja. S obje strane, multiplekser (ili PD kontroler spojen na multiplekser) će kontrolirati smjer CC pina i djelovati u skladu s tim. Također, mnogi od ovih multipleksora se koriste u različite svrhe, ovisno o tome šta želite od porta.
Vidjet ćete multipleksere za USB3 u jeftinim prijenosnim računalima koji implementiraju samo USB 3.0 na Type-C port, a ako podržava DisplayPort, imat ćete multiplekser s dodatnim ulazom za miješanje signala ovih uređaja. U Thunderboltu, multiplekser će biti ugrađen u Thunderbolt čip. Za hakere koji rade sa USB-C, ali nemaju pristup Thunderboltu ili im nije potreban Thunderbolt, TI i VLI nude niz dobrih multipleksera za različite svrhe. Na primjer, u posljednje vrijeme koristim DisplayPort preko USB-C, a VL170 (čini se da je 1:1 klon TI-jevog HD3SS460) izgleda kao odličan čip za korištenje DisplayPort + USB3 kombinacije.
USB-C multiplekseri koji podržavaju DisplayPort (kao što je HD3SS460) ne obavljaju izvorno kontrolu CC pinova i detekciju okretanja, ali to je razumno ograničenje – DisplayPort zahtijeva prilično specifičnu PD vezu, što je vrlo važno. mogućnosti multipleksera. Jeste li zadovoljni USB3 uređajem koji ne zahtijeva PD vezu? VL161 je jednostavan USB3 multiplekser IC sa polaritetnim ulazom, tako da možete sami definirati polaritet.
Ako vam takođe nije potrebna detekcija polariteta – da li je samo analogni PD od 5V dovoljan za vaše potrebe USB3? Koristite nešto poput VL160 – kombinuje analogne PD prijemnike i izvore, procesorsku snagu i brzo preplitanje traka sve u jednom. To je pravi čip “Želim USB3 preko USB-C, želim da se svime upravlja za mene”; na primjer, nedavne HDMI kartice za snimanje otvorenog koda koriste VL160 za svoje USB-C portove. Da budem iskren, ne treba da izdvajam VL160 – postoji na desetine takvih mikro kola; “USB3 mux za USB-C, uradi sve” je vjerovatno najpopularniji tip čipa koji se odnosi na USB-C.
Postoji nekoliko starih USB-C alternativnih načina rada. Prvi, za kojim neću pustiti suzu, je HDMI Alternate Mode; jednostavno postavlja pinove HDMI konektora preko pinova USB-C konektora. Može vam dati HDMI preko USB-C, a čini se da je kratko vrijeme bio dostupan na pametnim telefonima. Međutim, mora se takmičiti s lakoćom pretvaranja u HDMI DisplayPort alternativni način rada, dok je HDMI-DP konverzija često skupa i ne može se koristiti u kombinaciji s USB 3.0 jer HDMI zahtijeva četiri diferencijalna para i HDMI licencni prtljag, prema svemu sudeći podstaknuvši razvoj HDMI Alt Mode u zemlju. Zaista vjerujem da bi to trebalo i ostati jer ne vjerujem da se naš svijet može poboljšati dodavanjem više HDMI-ja.
Međutim, još jedan je zapravo prilično zanimljiv – zove se VirtualLink. Neke velike tehnološke kompanije rade na USB-C mogućnostima u VR-u – na kraju krajeva, prilično je cool kada je vašim VR slušalicama potreban samo jedan kabl za sve. Međutim, VR naočale zahtijevaju video interfejse visoke rezolucije sa dvostrukim ekranom i velikom brzinom kadrova, kao i brze veze za prenos podataka za dodatne kamere i senzore, a uobičajena kombinacija „dual-link DisplayPort + USB3″ ne može pružiti takve karakteristike u to vrijeme. I šta onda radiš
VirtualLink tim kaže da je to jednostavno: možete spojiti dva USB2 redundantna para na USB-C konektor i koristiti četiri pina za povezivanje USB3. Sjećate li se čipa za konverziju USB2 u USB3 koji sam spomenuo u kratkom članku prije pola godine? Da, njegov prvobitni cilj je bio VirtualLink. Naravno, ova postavka zahtijeva skuplji prilagođeni kabel i dva dodatna oklopljena para, a zahtijeva i do 27W snage iz PC-a, odnosno izlaz od 9V, što se rijetko viđa na USB-C zidnim punjačima ili mobilnim uređajima. moć. Razlika između USB2 i USB3 je frustrirajuća za neke, ali za VR VirtualLink izgleda vrlo korisno.
Neki GPU-ovi dolaze sa podrškom za VirtualLink, ali to nije dovoljno na duge staze, a ni laptopi poznati po tome što često nemaju USB-C portove nemaju. Ovo je dovelo do toga da je Valve, ključni igrač u sporazumu, odustao od dodavanja VirtualLink integracije u Valve Index, i odatle je sve krenulo nizbrdo. Nažalost, VirtualLink nikada nije postao popularan. To bi bila zanimljiva alternativa – jedan kabl bi bio odličan izbor za VR korisnike, a zahtjev za višim naponom preko USB-C također bi nam dao više od 5V sa PD funkcionalnošću. Portovi – Ni laptop ni računari ne nude ove funkcije ovih dana. Da, samo podsjetnik – ako imate USB-C port na svom desktopu ili laptopu, on će vam sigurno dati 5V, ali nećete dobiti ništa više.
Međutim, pogledajmo vedriju stranu. Ako imate jedan od ovih GPU-a sa USB-C portom, on će podržavati i USB3 i DisplayPort!
Odlična stvar kod USB-C je to što prodavači ili hakeri definitivno mogu definirati vlastiti alternativni način rada ako to žele, a iako će adapter biti polu-vlasnički, on je u suštini još uvijek USB-C priključak za punjenje i prijenos podataka. Želite Ethernet alternativni način rada ili SATA sa dva porta? uradi to. Prošli su dani kada ste morali tražiti ekstremno nejasne konektore za svoje uređaje jer su svaki konektor za priključnu stanicu i priključak za punjenje drugačiji i može koštati više od 10 USD svaki ako je dovoljno rijetko da se nađe.
Ne mora svaki USB-C port implementirati sve ove funkcije, a mnogi ne moraju. Međutim, mnogi ljudi to rade, a kako vrijeme prolazi, dobijamo sve više i više funkcionalnosti od uobičajenih USB-C portova. Ovo ujednačavanje i standardizacija će se dugoročno isplatiti, a iako će s vremena na vrijeme doći do odstupanja, proizvođači će naučiti da se s njima pametnije nose.
Ali jedna stvar koju sam uvijek pitao je zašto se rotacija utikača ne rješava postavljanjem + i – žica na suprotne strane. Dakle, ako je utikač spojen na “pogrešan” način, + će biti spojen na – i – će biti spojen na +. Nakon dekodiranja signala na prijemniku, sve što trebate učiniti je obrnuti bitove da biste dobili ispravne podatke.
U suštini, problem je integritet signala i preslušavanje. Zamislite, recimo, 8-pinski konektor, dva reda po četiri, 1/2/3/4 na jednoj strani i 5/6/7/8 na drugoj, gdje je 1 nasuprot 5. Recimo da želite par +/- primanje /emitovanje. Možete pokušati staviti Tx+ na pin 1, Tx- na pin 8, Rx+ na pin 4 i Rx- na pin 5. Očigledno, umetanje nazad samo mijenja +/-.
Ali električni signal zapravo ne putuje preko signalnog pina, on putuje između signala i njegovog povratka u električnom polju. Tx-/Rx- bi trebao biti “povratak” Tx+/Rx+ (i očito obrnuto). To znači da se Tx i Rx signali zapravo ukrštaju.
"Mogli biste" pokušati da popravite ovo tako što ćete signale učiniti komplementarnim neuravnoteženim - u suštini stavljajući vrlo čvrstu uzemljenje pored svakog signala. Ali u ovom slučaju gubite otpornost diferencijalnog para na uobičajeni način rada na šum, što znači da se jednostavno preslušavanje od Tx+/Rx- nasuprot jedno drugom ne poništava.
Ako ovo uporedite sa postavljanjem Tx+/Tx- na pinove 1/2 i 7/8 i Rx+/Rx- na pinove 3/4 i 5/6 preko multipleksora, sada se Tx/Rx signali ne ukrštaju i sve preslušavanje uzrokuje na kontaktima Tx ili Rx, bit će nešto uobičajeno za oba para i djelomično kompenzirano.
(Očigledno, pravi konektor će takođe imati mnogo pinova za uzemljenje, samo ga nisam spomenuo radi kratkoće.)
> Unifikacija donosi kompatibilnost koju je teško reći, IMO ono što USB-C donosi je samo svijet skrivenih nekompatibilnosti koje je teško razumjeti tehnološkim podmetnutim, budući da specifikacije čak ni ne navode šta može/ne može učiniti. i samo će biti gore kako se dodaju alternativni modovi, a i ti isti kablovi imaju problema...
Većina pre-USB-C konektora za napajanje bili su bačvasti konektori, koji su mnogo jeftiniji od USB-C. Iako većina marki priključnih stanica može imati čudne konektore koji su smetnja, oni također često imaju direktan pristup PCI-E i drugim sabirnicama i obično imaju značajnu količinu traka – brže od USB-C, barem u odnosu na vaše vrijeme. … USB-C nije bio noćna mora za hakere koji su hteli samo USB-2, samo skupi konektor, a priključak za priključnu stanicu nije bio idealan, ali kada vam je zaista potrebno složeno. Kada su u pitanju mogućnosti velike brzine, USB-C ga podiže na drugi nivo performansi.
Zaista, to je bio i moj utisak. Standard dozvoljava sve, ali niko neće implementirati ništa što bi otežalo zajednički rad bilo koja dva USB-C uređaja. Prošao sam kroz to; Već godinama napajam svoj tablet preko USB-A adaptera za napajanje i USB-A na USB-C kabla. Ovo mi omogućava da nosim adapter za svoj tablet i telefon. Kupio sam novi laptop i stari adapter ga ne puni – nakon što sam pročitao prethodni post, shvatio sam da mu je vjerovatno potreban jedan od viših napona koje USB-A adapter ne može pružiti. Ali ako ne znate specifičnosti ovog vrlo složenog sučelja, onda uopće nije jasno zašto stari kabel ne radi.
Čak ni jedan provajder to ne može učiniti. Sve smo dobili od Della u kancelariji. Dell laptop, Dell priključna stanica (USB3) i Dell monitor.
Bez obzira na to koju priključnu stanicu koristim, dobijam grešku „Display connection limit“, grešku „Charging limit“, samo jedan od dva ekrana radi ili se uopšte ne povezuje sa priključnom stanicom. To je nered.
Ažuriranje firmvera se mora izvršiti na matičnoj ploči, priključnoj stanici, a upravljački programi također moraju biti ažurirani. Konačno je prokleta stvar uspjela. USB-C je oduvijek bio glavobolja.
Koristim priključne stanice koje nisu Dell i sve je prošlo glatko! =D Pravljenje pristojne USB-C priključne stanice ne izgleda tako teško – obično rade prilično dobro dok ne naiđete na neobične Thunderboltove, a čak i tada postoje problemi u domeni „uključite, isključite, radite“. Neću da lažem, u ovom trenutku sam želeo da vidim šemu matične ploče za Dell laptop sa ovim priključnim stanicama.
Arya je u pravu. Svi problemi su nestali kada sam kupio jeftin razdjelnik na USB-C od Amazona. Tastature, web kamere, USB ključevi se mogu priključiti, monitor se priključuje na USB-C, HDMI ili DP port na laptopu i spreman je za rad. Šta da radim rekao mi je IT tip koji je rekao da Dell dock nije vrijedan novca.
Ne, ovo su samo Dell idioti – očigledno su odlučili da proizvod učine nekompatibilnim sa USB-C kada koriste isti konektor.
Da, ako mene pitate, uređaj poput tableta mora biti precizniji o tome „zašto nije potpuno napunjen“. Iskačuća poruka “Potreban je najmanje 9V @ 3A USB-C punjač” će riješiti ovakve probleme ljudi i učiniti upravo ono što proizvođač tableta očekuje. Međutim, ne možemo ni vjerovati da će neko od njih objaviti makar jedno ažuriranje firmvera nakon što uređaj bude pušten u prodaju.
Ne samo jeftinije, već i jače. Koliko pokvarenih USB konektora ste vidjeli na raznim uređajima? Često to radim – i obično se takav uređaj baci, jer ga nije ekonomski isplativo popraviti…
USB konektori, počevši od mikro USB-a, bili su prilično slabašni, i potreba da ih stalno priključuju i isključuju, obično od strane ljudi koji ih ne poravnaju kako treba, koriste previše sile, pomerajući ih s jedne na drugu stranu, čini konektore strašnim. Što se tiče podataka, ovo bi moglo biti podnošljivo, ali s obzirom na to da se USB-C sada koristi i za napajanje svega, od pametnih satova do čitavih laptopa i svih vrsta elektronskih uređaja koji uopće ne koriste podatke, oštećeni konektori će postati sve češći . Što nas to više brine – i to bez dobrog razloga.
Tako je, vidio sam samo jedan pokvareni konektor za cijevi i prilično ga je lako popraviti (osim Dell BS verzije, radi samo na vlasničkom punjaču koji može komunicirati s njim, koji je prilično slab, možete ga oštetiti čak i ako nikad ne vozite bicikl..) Čak i za iskusnog servisera, USB-C konektor će biti PITA, sa više PCB površine, manjim iglama za lemljenje…
Bačvi konektori su obično ocijenjeni za pola ciklusa (ili manje) uobičajenih USB-C konektora. To je zato što se središnja igla savija svaki put kada se umetne, a sa USB-om je krak poluge kraći. Vidio sam mnoge dizalice za cijevi koje su oštećene upotrebom.
Jedan od razloga zašto se USB-C čini manje pouzdanim su jeftini konektori ili kablovi. Ako nađete proizvod koji izgleda „elegantno“ ili „hladnije“ sa brizganjem ili bilo šta drugo, to je vjerovatno sranje. Dostupno samo od velikih proizvođača kablova sa specifikacijama i crtežima.
Drugi razlog je taj što koristite USB-C više od konektora u obliku bačve. Telefoni se povezuju i prekidaju svaki dan, ponekad i nekoliko puta.
Vrijeme objave: Jun-24-2023