Como o USB Tipo C lida com polaridade reversa

O novo conector USB tipo C não possui mais uma proteção física contra polaridade reversa. Você pode conectá-lo da maneira que desejar nas duas extremidades, também não há mais extremidades A e B, é tudo a mesma coisa.

Então, como esse novo tipo de USB lida com a polaridade não sendo revertida? Os dispositivos precisam concordar com algo no hardware e rotear a conexão adequadamente?

Ou existe algum tipo de mágica de roteamento no conector e os dispositivos não precisam lidar com nada e podem ter certeza de que a polaridade está sempre correta?

Conector e receptor tipo C

usb polarity reverse-polarity

— PTS
fonte

simetria geométrica.

— 22414 Vladimir Cravero

Obviamente, é mais do que isso.

— PTS

Respostas:

Abaixo está a pinagem do receptáculo:

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

Você notará que todos os pinos são rotacionalmente simétricos; portanto, se você girar o conector, o TX1 + se conectará ao TX2 +, o TX1- se conectará ao TX2-, etc. e, o mais importante, o Vbus e o GND sempre coincidem.

O truque está no controlador e no cabo - os pinos CC são usados para detectar a orientação, quando o controlador é roteado adequadamente:

2.3.2 Orientação do plugue / detecção de torção do cabo

O plugue USB tipo C pode ser inserido em um receptáculo em uma das duas orientações; portanto, os pinos CC permitem um método para detectar a orientação do plugue para determinar quais pares de sinais de dados SuperSpeed USB estão funcionalmente conectados através do cabo. Isso permite que o roteamento de sinal, se necessário, dentro de um DFP ou UFP seja estabelecido para uma conexão bem-sucedida.

Fonte: link blogspot

Como você pode imaginar, os cabos serão um pouco mais pesados devido aos fios extras.

É necessário um mínimo de 15 fios, mais trança, para o Tipo C com todos os recursos (por exemplo, USB 3.1 - diâmetro externo recomendado de 4-6 mm)
10 fios mais trança para cabos USB 3.0 / 3.1 do tipo C herdados (destinados a conectar ao tipo A ou tipo B na outra extremidade - diâmetro externo recomendado de 3-5 mm)
Para USB 2.0 ou anterior, seja conectando ao Tipo C ou a um tipo legado na outra extremidade, a configuração usual de quatro fios é permitida (diâmetro externo recomendado de 2-4 mm)

Fonte: Especificação USB 3.1 @ usb.org - especificamente, o PDF da Especificação Universal Serial Bus Revision 3.1, disponível para download na parte superior da página)

Também um ótimo post explicando todos os detalhes sobre o pino do Canal de configuração:

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

Archive.org (caso fique offline)

— Doktor J
fonte

Por que não tê-lo exatamente rotacionalmente simétrico e não ter que se preocupar com orientação alguma e reduzir a contagem de pinos?

— ACD

@ACD para fazer isso, você teria que adicionar mais quatro fios após remover os dois fios CC, que são dois a mais do que a fiação que detecta a orientação.

— Funkyguy

@ Funky eu quis dizer por que me importo com a orientação. Se você fez o conector dessa maneira: imgur.com/VKqyvJg , é o mesmo número de pinos e não é necessário ter um roteamento de mudança de controlador se estiver conectado de uma maneira ou de outra.

— ACD

@ACD Na imagem que você vinculou, metade dos sinais de super velocidade são omitidos. Você considerou a simetria rotacional completa, mas esqueceu de adicionar a outra metade dos sinais. Os sinais D + / D- são adequados, mas esse é o USB 2.0, no 3.0, você tem mais dois pares diferenciais. pt.wikipedia.org/wiki/USB_3.0#Pinouts

— Funkyguy

<s> Os pinos são simétricos em rotação, então por que as extremidades se importam com a orientação? Os pinos CC não são necessários? </s> Ohh, porque existem 2 pares de transmissão e 2 pares de recebimento.

— Endolith

Como os cabos são passivos e devem ser compatíveis com versões anteriores, os sinais são duplicados na parte superior e inferior. Isso tem a vantagem de dobrar os pinos de energia e, assim, aumentar a capacidade de corrente.

— espaço reservado
fonte

Então você também tem todos os cabos duas vezes? Isso não torna os cabos muito grossos? Essa também é a razão pela qual eles simplesmente duplicaram a taxa de dados para 3,1? Eles só têm a quantidade dupla de tudo?

— PTS

@ProfessorSparkles (mais para quem já está lendo isso agora) todos os pares são realmente usados, o que permite maior largura de banda e transmissão de energia. Os pinos "CC" são onde a mágica acontece, que permite que os dispositivos determinem quais pares TX / RX são quais.

— Doktor J

Os pinos 2 × 12 (ou seja, 24) são dispostos de maneira que, ao serem inseridos nos dois sentidos, a energia elétrica seja direcionada para o mesmo caminho. Como Vladimir diz simetria geométrica. Cada um dos pinos possui um pino clone na outra linha de 12 pinos.

— neverMind9
fonte

Originalmente escrito como comentário, mas decidi publicá-lo como resposta. Já existem respostas, mas eu só queria adicionar minha redação.

— neverMind9 14/04

Você pode verificar isso duas vezes. Minha leitura é que os dois quads TX / RX são usados o tempo todo, mas que a rotação do plugue os troca. O controlador precisa encaminhá-los corretamente e o faz usando CC1 e CC2. Leia a resposta do doutor J novamente. Parece bom para mim (mas não sei muito sobre o assunto).

— Transistor