En av de fantastiska sakerna med USB-C är dess höghastighetskapacitet. Pinouten ger dig fyra höghastighetsdifferentialpar och flera låghastighetsdifferentialpar, vilket gör att du kan överföra stora mängder data via kontakter för mindre än en krona. Inte alla enheter använder den här funktionen, och det borde de inte heller – USB-C har utformats för att vara tillgängligt för alla bärbara enheter. Men när din enhet behöver hög hastighet över USB-C kommer du att upptäcka att USB-C kan ge dig den höga hastigheten och hur bra den presterar.
Möjligheten att få ett höghastighetsgränssnitt från USB-C kallas för Alternate Mode, eller förkortat Alternate Mode. De tre alternativen du kan stöta på idag är USB3, DisplayPort och Thunderbolt, med några som redan bleknar, som HDMI och VirtualLink, och några på frammarsch, som USB4. De flesta alternativa lägen kräver USB-C digital kommunikation med någon typ av PD-länkmeddelanden. Men inte alla USB3 är de enklaste. Låt oss se vad den alternativa mallen gör.
Om du har sett pinouten, har du sett höghastighetsstiften. Idag vill jag visa dig vilka gränssnitt som är tillgängliga från dessa stift idag. Det här är inte en komplett eller omfattande lista – jag kommer inte att prata om saker som USB4, till exempel, delvis för att jag inte vet tillräckligt om det eller har erfarenhet av det; det är säkert att anta att vi kommer att få fler USB-utrustade enheter i framtiden -C för höghastighetsenheter. Dessutom är USB-C tillräckligt flexibel för att hackare kan avslöja Ethernet eller SATA på ett USB-C-kompatibelt sätt – om det är det du letar efter kanske den här recensionen kan hjälpa dig att ta reda på det.
USB3 är väldigt, väldigt enkelt – bara ett par TX och ett par RX, även om överföringshastigheten är mycket högre än USB2, är den kontrollerbar för hackare. Om du använder ett flerskiktskretskort med USB3-signalimpedanskontroll och respekt för differentialpar, kommer din USB3-anslutning vanligtvis att fungera bra.
Inte mycket har förändrats för USB3 över USB-C – du kommer att ha en multiplexer för att hantera rotation, men det är ungefär det. USB3-multiplexer finns i överflöd, så om du lägger till en USB3-aktiverad USB-C-port till ditt moderkort är det osannolikt att du stöter på problem. Det finns också Dual Channel USB3, som använder två parallella USB3-kanaler för att öka bandbredden, men hackare brukar inte stöta på eller behöva detta, och Thunderbolt tenderar att täcka detta område bättre. Vill du konvertera en USB3-enhet till en USB-C-enhet? Allt du egentligen behöver är en multiplexer. Om du funderar på att installera en MicroUSB 3.0-kontakt på ditt moderkort för dina höghastighetsenheter, så ber jag dig artigt men starkt att ändra dig och installera en USB-C-kontakt och VL160 på den.
Om du designar en USB3-enhet med en kontakt behöver du inte ens en multiplexer för att hantera rotation – du behöver faktiskt ingen rotationsdetektering. Ett enda okontrollerat 5.1kΩ-motstånd räcker för att skapa ett USB3-minne som ansluts direkt till en USB-C-port, eller för att skapa en USB-C hane till hona USB-A 3.0-adapter. När det gäller uttag kan du undvika att använda en multiplexer om du har gratis USB3-anslutningar att offra, vilket naturligtvis inte är så mycket. Jag vet inte tillräckligt om dubbelkanals USB3 för att vara säker på om dubbelkanals USB3 stöder en sådan anslutning, men jag tror att svaret "nej" skulle vara mer troligt än "ja"!
DisplayPort (DP) är ett utmärkt gränssnitt för att ansluta högupplösta skärmar – det har gått om HDMI på stationära datorer, dominerar det inbyggda visningsutrymmet i form av eDP och levererar hög upplösning över en enda kabel, ofta bättre än HDMI. Den kan konverteras till DVI eller HDMI med en billig adapter som använder DP++-standarden och är royaltyfri som HDMI. Det är vettigt för VESA-alliansen att samarbeta med USB-gruppen för att implementera DisplayPort-stöd, särskilt när DisplayPort-sändare i SoCs blir mer och mer populära.
Om du använder en docka med HDMI- eller VGA-utgång använder den DisplayPort Alternativt Mode bakom kulisserna. Bildskärmar kommer i allt högre grad med en DisplayPort-ingång via USB-C, och tack vare en funktion som kallas MST kan du länka bildskärmar, vilket ger dig en konfiguration med flera bildskärmar med en enda kabel – om du inte använder en Macbook, som Apple har övergett med macOS. MST stöds i .
Också intressant faktum – DP Alternate Mode är ett av få alternativa lägen som använder SBU-stift som är ommappade till DisplayPort AUX-par. Den allmänna avsaknaden av USB-C-stift innebär också att DP-konfigurationsstift måste uteslutas, förutom för DP++ HDMI/DVI-kompatibilitetsläge, så alla USB-C DP-HDMI-adaptrar är i praktiken aktiva DP-HDMI-omvandlare. Maskering – Till skillnad från DP++ låter DP++ dig använda nivåomkopplare för HDMI-stöd.
Om du vill ändra DisplayPort behöver du förmodligen en DP-aktiverad multiplexer, men viktigast av allt måste du kunna skicka anpassade PD-meddelanden. Först görs hela delen "bevilja/begär alternativt DP-läge" genom PD:n – det finns inte tillräckligt med motstånd. Det finns heller inga lediga stift för HPD, vilket är en kritisk signal i DisplayPort, så hotplug- och abort-händelser skickas som meddelanden över PD-länken. Som sagt, det är inte särskilt svårt att implementera, och jag tänker på en hackervänlig implementering – tills dess, om du behöver använda DP Alternate Mode för att mata ut DP eller HDMI över en USB-C-port, finns det chips som CYPD3120 som låter dig skriva firmware för detta.
En av de saker som gör att DP Alternate Mode sticker ut är att den har fyra höghastighetsbanor på USB-C, vilket gör att du kan kombinera en USB3-anslutning på ena sidan av USB-C-porten och en dual-link DisplayPort-anslutning på andra. Så här fungerar alla "USB3-portar, kringutrustning och HDMI Out"-dockor. Om tvåfilsupplösning är en begränsning för dig kan du även köpa en fyrfilsadapter – på grund av avsaknaden av USB3 blir det ingen dataöverföring, men du kan få högre upplösning eller bildhastighet med ytterligare två DisplayPort-banor.
Jag tycker att DisplayPort Alternate Mode är en av de bästa sakerna med USB-C, och även om de billigaste (eller mest olyckliga) bärbara datorerna och telefonerna inte stöder det, är det trevligt att ha en enhet som gör det. Visst, ibland får ett stort företag den glädjen direkt, som Google gjorde.
Särskilt via USB-C kan du få Thunderbolt 3, och snart Thunderbolt 4, men än så länge är det bara fantastiskt. Thunderbolt 3 var ursprungligen en proprietär specifikation som så småningom var öppen källkod av Intel. Tydligen är de inte tillräckligt öppna eller har en annan varning, och eftersom Thunderbolt 3-enheter i det vilda fortfarande byggs uteslutande med Intel-chips, gissar jag att bristen på konkurrens är orsaken till att priserna förblir diskantstabila. digitalt territorium. Varför letar du efter Thunderbolt-enheter i första hand? Förutom högre hastighet finns det en annan mördarfunktion.
Du får PCIe-bandbredd över Thunderbolt samt upp till 4x bandbredden! Detta har varit ett hett ämne för de som behöver eGPU-stöd eller snabb extern lagring i form av NVMe-enheter som vissa hackare använder för PCIe-anslutna FPGA:er. Om du har två Thunderbolt-aktiverade datorer (till exempel två bärbara datorer) kan du också ansluta dem med en Thunderbolt-aktiverad kabel – detta skapar ett höghastighetsnätverksgränssnitt mellan dem utan extra komponenter. Ja, naturligtvis, Thunderbolt kan enkelt tunnla DisplayPort och USB3 internt. Thunderbolt-tekniken är mycket kraftfull och läcker för avancerade användare.
Men all denna coolhet uppnås genom en egenutvecklad och komplex teknikstack. Thunderbolt är inget som en ensam hackare lätt kan skapa, även om någon borde prova det någon gång. Och trots Thunderbolt-dockans många funktioner orsakar mjukvarusidan ofta problem, särskilt när det kommer till saker som att försöka få sömn att fungera på en bärbar dator utan att krascha eGPU-kärnan. Om det inte är uppenbart än så ser jag fram emot att Intel sätter ihop det.
Jag säger hela tiden "multiplexer". Vad är det här? Kort sagt, denna del hjälper till att hantera höghastighetshandskakningen enligt USB-C-rotation.
High-Speed Lane är den del av USB-C som påverkas mest av portrotation. Om din USB-C-port använder High Speed Lane, behöver du ett multiplexerchip (multiplexer) för att hantera de två möjliga USB-C-svängarna - anpassa orienteringen av portarna och kablarna i båda ändar med de faktiska interna höghastighetsmottagarna . och sändare är anpassade till den anslutna enheten. Ibland, om höghastighetschippet är designat för USB-C, finns dessa multiplexorer inuti höghastighetschippet, men ofta är de separata chips. Vill du lägga till Hi-Speed USB-C-stöd till en enhet som inte redan stöder Hi-Speed USB-C? Multiplexer kommer att stödja höghastighetskommunikation.
Om din enhet har en USB-C-kontakt med High Speed Lane behöver du en multiplexer – fasta kablar och enheter med kontakter behöver det inte. I allmänhet, om du använder en kabel för att ansluta två höghastighetsenheter med USB-C-kortplatser, behöver de båda en multiplexer – det är varje enhets ansvar att kontrollera kabelrotationen. På båda sidor kommer multiplexorn (eller PD-styrenheten ansluten till multiplexorn) att styra CC-stiftets riktning och agera därefter. Dessutom används många av dessa multiplexrar för olika ändamål, beroende på vad du vill ha från porten.
Du kommer att se multiplexorer för USB3 i billiga bärbara datorer som bara implementerar USB 3.0 på en Type-C-port, och om den stöder DisplayPort kommer du att ha en multiplexer med en extra ingång för att blanda dessa enhetssignaler. I Thunderbolt kommer multiplexern att byggas in i Thunderbolt-chippet. För hackare som arbetar med USB-C men inte har tillgång till Thunderbolt eller inte behöver Thunderbolt erbjuder TI och VLI ett antal bra multiplexorer för en mängd olika ändamål. Till exempel har jag använt DisplayPort över USB-C på sistone, och VL170 (verkar vara en 1:1-klon av TI:s HD3SS460) ser ut som ett bra chip för DisplayPort + USB3 combo-användning.
USB-C-multiplexrar som stöder DisplayPort (som HD3SS460) gör inte naturligt CC-stiftkontroll och svängdetektering, men det är en rimlig begränsning – DisplayPort kräver en ganska applikationsspecifik PD-länk, vilket är mycket viktigt. multiplexerfunktioner. Är du nöjd med USB3 som inte kräver en PD-anslutning? VL161 är en enkel USB3 multiplexer IC med en polaritetsingång, så att du kan definiera polariteten själv.
Om du inte heller behöver polaritetsdetektering – räcker en 5v endast analog PD för dina USB3-behov? Använd något som VL160 – den kombinerar analoga PD-mottagare och källor, processorkraft och höghastighetsspårinterleaving allt i ett. Det är ett riktigt chip "Jag vill ha USB3 över USB-C, jag vill att allt ska hanteras åt mig"; till exempel använder nya HDMI-infångningskort med öppen källkod VL160 för sina USB-C-portar. För att vara rättvis behöver jag inte peka ut VL160 – det finns dussintals sådana mikrokretsar; "USB3 mux för USB-C, gör allt" är förmodligen den mest populära typen av USB-C-relaterat chip.
Det finns flera äldre USB-C alternativa lägen. Den första, som jag inte kommer att fälla en tår för, är HDMI Alternate Mode; den placerar helt enkelt stiften på HDMI-kontakten över stiften på USB-C-kontakten. Det kan ge dig HDMI över USB-C, och det verkar ha varit tillgängligt på smartphones under en kort tid. Den måste dock konkurrera med enkelheten att konvertera till HDMI DisplayPort Alternate Mode, medan HDMI-DP-konvertering ofta är kostsam och inte kan användas i kombination med USB 3.0 eftersom HDMI kräver fyra differentialpar och HDMI-licensbagage, enligt tycks vara stimulerar utvecklingen av HDMI Alt Mode i marken. Jag tror verkligen att den borde stanna där eftersom jag inte tror att vår värld kan förbättras genom att lägga till mer HDMI.
Men en annan är faktiskt ganska intressant – den heter VirtualLink. Vissa stora teknikföretag arbetar med USB-C-funktioner i VR – trots allt är det ganska coolt när ditt VR-headset bara behöver en kabel för allt. VR-glasögon kräver dock högupplösta videogränssnitt med dubbla skärmar och hög bildhastighet, samt höghastighetsdataanslutningar för ytterligare kameror och sensorer, och den vanliga kombinationen "dual-link DisplayPort + USB3" kan inte tillhandahålla sådana funktioner på den tiden. Och vad gör man då
VirtualLink-teamet säger att det är enkelt: du kan ansluta två redundanta USB2-par till en USB-C-kontakt och använda fyra stift för att ansluta USB3. Kommer du ihåg USB2 till USB3-konverteringschippet som jag nämnde i en kort artikel för ett halvår sedan? Ja, dess ursprungliga mål var VirtualLink. Naturligtvis kräver den här installationen en dyrare anpassad kabel och ytterligare två skärmade par, och kräver upp till 27W ström från PC:n, alltså en 9V-utgång, vilket sällan ses på USB-C väggladdare eller mobila enheter. driva. Skillnaden mellan USB2 och USB3 är frustrerande för vissa, men för VR ser VirtualLink väldigt användbart ut.
Vissa GPU:er kommer med VirtualLink-stöd, men det räcker inte i längden, och bärbara datorer som är ökända för att ofta sakna USB-C-portar gör det inte heller. Detta fick Valve, en nyckelspelare i avtalet, att backa från att lägga till VirtualLink-integration till Valve Index, och allt gick neråt därifrån. Tyvärr blev VirtualLink aldrig populär. Det skulle vara ett intressant alternativ – en enda kabel skulle vara ett utmärkt val för VR-användare, och att kräva en högre spänning över USB-C skulle också ge oss mer än 5V med PD-funktionalitet. Portar – Varken bärbara datorer eller datorer erbjuder dessa funktioner idag. Ja, bara en påminnelse – om du har en USB-C-port på din stationära eller bärbara dator kommer den säkert att ge dig 5V, men du får inget högre.
Men låt oss titta på den ljusa sidan. Om du har en av dessa GPU:er med en USB-C-port kommer den att stödja både USB3 och DisplayPort!
Det fantastiska med USB-C är att leverantörer eller hackare definitivt kan definiera sitt eget alternativa läge om de vill, och även om adaptern kommer att vara semi-proprietär, är det i princip fortfarande en USB-C-port för laddning och dataöverföring. Vill du ha Ethernet Alternate Mode eller Dual Port SATA? gör det. Dagarna är förbi då man måste leta efter extremt obskyra kontakter för dina enheter eftersom varje docknings- och laddningskontakt är olika och kan kosta uppemot $10 vardera om de är sällsynta nog att hitta.
Alla USB-C-portar behöver inte implementera alla dessa funktioner, och många gör det inte. Det är dock många som gör det och med tiden får vi mer och mer funktionalitet från vanliga USB-C-portar. Denna enande och standardisering kommer att löna sig i längden, och även om det kommer att förekomma avvikelser då och då kommer tillverkarna att lära sig att hantera dem smartare.
Men en sak som jag alltid har undrat är varför rotationen av kontakten inte hanteras genom att placera + och – ledningarna på motsatta sidor. Således, om kontakten är ansluten på "fel" sätt, ansluts + till – och – ansluts till +. Efter att ha avkodat signalen vid mottagaren är allt du behöver göra att vända bitarna för att få rätt data.
I huvudsak är problemet signalintegritet och överhörning. Föreställ dig, säg, en 8-stiftskontakt, två rader om fyra, 1/2/3/4 på ena sidan och 5/6/7/8 på den andra, där 1 är motsatt 5. Låt oss säga att du vill ha ett par +/- ta emot /sändning. Du kan prova att sätta Tx+ på stift 1, Tx- på stift 8, Rx+ på stift 4 och Rx- på stift 5. Uppenbarligen sätter du bara tillbaka swaps +/-.
Men den elektriska signalen går faktiskt inte över signalstiftet, den färdas mellan signalen och dess retur i det elektriska fältet. Tx-/Rx- bör vara "return" av Tx+/Rx+ (och uppenbarligen vice versa). Detta betyder att Tx- och Rx-signalerna faktiskt skär varandra.
Du "kunde" försöka fixa detta genom att göra signalerna komplementära obalanserade - i huvudsak sätta ett mycket snävt jordplan bredvid varje signal. Men i det här fallet förlorar du differentialparets common-mode brusimmunitet, vilket gör att enkel överhörning från Tx+/Rx- mitt emot varandra inte tar bort.
Om du jämför detta med att placera Tx+/Tx- på stift 1/2 och 7/8 och Rx+/Rx- på stift 3/4 och 5/6 via en multiplexer, så korsar inte Tx/Rx-signalerna och all överhörning orsakas på kontakter Tx eller Rx, kommer att vara något vanligt för båda paren och delvis kompenserade.
(Självklart kommer en riktig kontakt också att ha många jordstift, jag nämnde det bara inte för korthetens skull.)
> Unifiering ger kompatibilitet som är svårt att säga, IMO vad USB-C ger är bara en värld av dolda inkompatibiliteter som är svåra att förstå för teknikkunniga eftersom specifikationerna inte ens anger vad den kan/inte kan göra. och det kommer bara att bli värre när fler alternativa lägen läggs till, och samma kablar har problem också...
De flesta pre-USB-C-strömkontakter var fatkontakter, som är mycket billigare än USB-C. Medan de flesta märken av dockningsstationer kan ha konstiga kontakter som är en olägenhet, har de också ofta direkt tillgång till PCI-E och andra bussar, och har vanligtvis en betydande mängd körfält – snabbare än USB-C, åtminstone relativt din tid. ... USB-C var inte en mardröm för hackare som bara ville ha USB-2, bara en dyr kontakt, och dockningskontakten var inte idealisk, men när du verkligen behöver komplex. När det kommer till höghastighetsfunktioner tar USB-C det till en annan prestandanivå.
Det var verkligen mitt intryck också. Standarden tillåter allt, men ingen kommer att implementera något som skulle göra det svårt för två USB-C-enheter att fungera tillsammans. Jag har varit med om det; Jag har drivit min surfplatta via en USB-A-strömadapter och en USB-A till USB-C-kabel i flera år. Detta gör att jag kan bära en adapter för min surfplatta och telefon. Köpte en ny bärbar dator och den gamla adaptern laddar den inte – efter att ha läst föregående inlägg insåg jag att den förmodligen behöver en av de högre spänningarna som USB-A-adaptern inte kan ge. Men om du inte känner till detaljerna för detta mycket komplexa gränssnitt, är det inte alls klart varför den gamla kabeln inte fungerar.
Inte ens en leverantör kan göra detta. Vi fick allt från Dell på kontoret. Dell bärbar dator, Dell dockningsstation (USB3) och Dell monitor.
Oavsett vilken docka jag använder får jag ett "Visa anslutningsgräns"-fel, "Laddningsgräns", bara en av de två skärmarna fungerar, eller kommer inte att ansluta till dockan alls. Det är en enda röra.
Firmware-uppdateringar måste utföras på moderkortet, dockningsstationen och drivrutinerna måste också uppdateras. Det fick äntligen det jävla att fungera. USB-C har alltid varit en huvudvärk.
Jag använder dockningsstationer som inte kommer från Dell och allt gick smidigt! =D Att göra en anständig USB-C-docka verkar inte så svårt – de brukar fungera ganska bra tills du stöter på Thunderbolt-märkligheter, och även då finns det problem i "plug, unplug, work"-sfären. Jag ska inte ljuga, vid det här laget ville jag se ett schema över ett moderkort för en bärbar dator från Dell med dessa dockningsstationer.
Arya har rätt. Alla problem försvann när jag köpte en billig USB-C-driven splitter från Amazon. Tangentbord, webbkameror, USB-donglar kan anslutas, bildskärmen ansluts till USB-C-, HDMI- eller DP-porten på den bärbara datorn, och den är redo att användas. Jag fick veta vad jag skulle göra av en IT-kille som sa att Dell-dockan inte var värt pengarna.
Nej, det här är bara Dell-idioter – uppenbarligen bestämde de sig för att göra produkten inkompatibel med USB-C när man använder samma kontakt.
Ja, om du frågar mig måste en enhet som en surfplatta vara mer specifik om "varför är den inte fulladdad". Popup-meddelandet "Minst 9V @ 3A USB-C laddare krävs" kommer att lösa människors problem som detta och göra exakt vad surfplattatillverkaren förväntar sig. Vi kan dock inte ens tro att någon av dem kommer att släppa en enda firmwareuppdatering efter att enheten börjar säljas.
Inte bara billigare, utan också starkare. Hur många trasiga USB-kontakter har du sett på olika enheter? Jag gör ofta detta – och vanligtvis slängs en sådan enhet, eftersom det inte är ekonomiskt möjligt att reparera den …
USB-kontakter, som börjar med mikro-USB, har varit ganska tunna, och att behöva ständigt koppla in och koppla ur dem, vanligtvis av människor som inte riktar in dem ordentligt, använder för mycket kraft, vickar dem från sida till sida, gör kontakterna fruktansvärda. För data kan detta vara acceptabelt, men med tanke på att USB-C nu också används för att driva allt från smartklockor till hela bärbara datorer och alla möjliga elektroniska prylar som inte använder data alls, kommer skadade kontakter att bli allt vanligare . Ju mer det oroar oss – och utan goda skäl.
Det stämmer, jag har bara sett en trasig fatkontakt och den är ganska lätt att fixa (bortsett från Dell BS-versionen fungerar den bara på en proprietär laddare som kan kommunicera med den, vilket är ganska tunt, du kan skada den även om du cyklar aldrig..) Även för en erfaren reparatör kommer USB-C-kontakten att vara PITA, med mer PCB-yta, mindre lödstift...
Barrel-kontakter är vanligtvis klassade för en halv cykel (eller mindre) av vanliga USB-C-kontakter. Detta beror på att mittstiftet böjs varje gång det sätts in, och med USB blir hävarmen kortare. Jag har sett många trumdomkrafter som har skadats av användning.
En av anledningarna till att USB-C verkar mindre tillförlitlig är billiga kontakter eller kablar. Om du hittar en produkt som ser "snygg" eller "svalare" ut med formsprutning eller vad som helst, är det förmodligen skit. Endast tillgänglig från större kabeltillverkare med specifikationer och ritningar.
En annan anledning är att du använder USB-C mer än fatformade kontakter. Telefoner ansluter och kopplar från varje dag, ibland flera gånger.
Posttid: 24 juni 2023