Comment l'USB Type C gère-t-il la polarité inversée

Le nouveau connecteur USB Type C n'a plus de protection physique contre les inversions de polarité. Vous pouvez le brancher comme vous le souhaitez aux deux extrémités, il n'y a plus de fin A et B, c'est tout de même.

Alors, comment ce nouveau type USB gère-t-il que la polarité ne finisse pas par être inversée? Les appareils doivent-ils se mettre d'accord sur quelque chose dans le matériel et acheminer la connexion de manière appropriée?

Ou y a-t-il une sorte de magie de routage en cours dans le connecteur et les périphériques n'ont rien à gérer et peuvent être sûrs que la polarité est toujours correcte?

Connecteur et récepteur de type C

usb polarity reverse-polarity

— PTS
source

symétrie géométrique.

— Vladimir Cravero

C'est évidemment plus que ça.

— PTS

Réponses:

Voici le brochage du réceptacle:

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

Vous remarquerez que toutes les broches sont symétriques en rotation, donc si vous retournez le connecteur, TX1 + se connecte à TX2 +, TX1- se connecte à TX2-, etc. et surtout, Vbus et GND correspondent toujours.

L'astuce réside dans le contrôleur et le câble - les broches CC sont utilisées pour détecter l'orientation, à quel point le contrôleur route de manière appropriée:

2.3.2 Orientation de la fiche / détection de torsion du câble

La prise USB Type-C peut être insérée dans une prise dans l'une ou l'autre des deux orientations.Par conséquent, les broches CC permettent une méthode pour détecter l'orientation de la prise afin de déterminer quelles paires de signaux de données USB SuperSpeed sont fonctionnellement connectées via le câble. Cela permet d'établir le routage du signal, si nécessaire, au sein d'un DFP ou UFP pour une connexion réussie.

Source: lien blogspot

Comme vous pouvez l'imaginer, les câbles vont être un peu plus lourds en raison des fils supplémentaires.

Un minimum de 15 fils et une tresse sont requis pour le type C complet (c.-à-d. USB 3.1 - diamètre extérieur recommandé de 4 à 6 mm)
10 fils plus tresse pour les anciens câbles USB 3.0 / 3.1 de type C (destinés à se connecter à l'autre type ou type b à l'autre extrémité - diamètre extérieur recommandé de 3 à 5 mm)
Pour l'USB 2.0 ou une version antérieure, que ce soit pour une connexion de type C ou un type hérité à l'autre extrémité, la configuration habituelle à quatre fils est autorisée (diamètre extérieur recommandé de 2 à 4 mm)

Source: Spécification USB 3.1 @ usb.org - en particulier, le PDF de la spécification Universal Serial Bus Revision 3.1 disponible en téléchargement en haut de la page)

Également un excellent article de blog expliquant tous les détails sur la broche du canal de configuration:

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

Archive.org (au cas où il se déconnecterait)

— Doktor J
source

Pourquoi ne pas l'avoir exactement symétrique en rotation et ne pas avoir à se soucier de l'orientation que ce soit et à réduire le nombre de broches ??

— ACD

@ACD pour ce faire, vous devez ajouter quatre fils supplémentaires après avoir retiré les deux fils CC, soit deux de plus que le câblage qui détecte l'orientation.

— Funkyguy

@Funky, je voulais dire pourquoi se soucier de l'orientation. Si vous avez fait le connecteur comme ceci à la place: imgur.com/VKqyvJg c'est le même nombre de broches et pas besoin d'avoir un changement de routage de contrôleur s'il est branché d'une manière ou d'une autre.

— ACD

@ACD Dans l'image que vous avez liée, la moitié des signaux de super-vitesse sont omis. Vous avez pris en compte la pleine symétrie de rotation, mais vous avez oublié d'ajouter l'autre moitié des signaux. Les signaux D + / D- sont corrects, mais c'est USB 2.0, en 3.0, vous avez deux paires différentielles supplémentaires. en.wikipedia.org/wiki/USB_3.0#Pinouts

— Funkyguy

<s> Les broches sont symétriques en rotation, alors pourquoi l'une ou l'autre se soucie-t-elle de son orientation? Les broches CC ne sont pas nécessaires? </s> Ohh, car il y a 2 paires d'émission et 2 paires de réception.

— endolith

Étant donné que les câbles sont passifs et sont censés être rétrocompatibles, les signaux sont dupliqués en haut et en bas. Cela a l'avantage de doubler les broches d'alimentation et donc d'augmenter la capacité de courant.

— espace réservé
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Vous avez donc également chaque câble deux fois? Cela ne rend-il pas les câbles assez épais? Est-ce aussi la raison pour laquelle ils ont simplement doublé le débit de données pour 3.1? Ils ont juste le double de tout?

— PTS

@ProfessorSparkles (plus pour quiconque lisant ceci maintenant) toutes les paires sont réellement utilisées, ce qui permet une augmentation de la bande passante et de la transmission de puissance. Les broches "CC" sont l'endroit où la magie opère, ce qui permet aux appareils de déterminer quelles paires TX / RX sont lesquelles.

— Doktor J

Les broches 2 × 12 (c'est-à-dire 24) sont disposées de manière à ce que leur insertion dans les deux sens dirige l'énergie électrique vers le même chemin. Comme le dit Vladimir symétrie géométrique. Chacune des broches a une broche clone sur l'autre rangée de 12 broches.

— neverMind9
source

Initialement écrit comme commentaire, mais j'ai décidé de le poster comme réponse. Il y a déjà des réponses, mais je voulais juste ajouter ma formulation.

— neverMind9

Vous voudrez peut-être revérifier cela. Ma lecture est que les deux quads TX / RX sont utilisés tout le temps mais que la rotation de la fiche les permute. Le contrôleur doit les acheminer correctement et le fait en utilisant CC1 et CC2. Relisez la réponse du docteur J. Cela me semble bien (mais je ne sais pas grand-chose sur le sujet).

— Transistor