Классификация и определение ролей USB Type-C

---

Классификация и определение ролей USB Type-C

USB-кабель представляет собой шину с отношением «ведущий-ведомый». В USB-кабеле может быть только один USB-хост, а остальные устройства являются ведомыми.

Перед подключением двух устройств в USB-кабель обычно определяется их отношение «ведущий-ведомый» (за исключением OTG). Например, DownStreaming Face Port (DFP) USB, как правило, является хостом, в то время как UpStreaming Face Port (UFP) USB является ведомым устройством. В эпоху USB2.0 и USB3.0 большинство устройств все еще использовали такие интерфейсы, как TYPE-A и TYPE-B, которые легко различить по типу. Как правило, TYPE-A является хостом, TYPE-B, MICRO B и MINI — ведомыми устройствами.

Начиная с USB3.1, оба конца USB-кабеля могут быть интерфейсами TYPE-C. Более продвинутый USB4 может использовать только интерфейсы TYPE-C. Этот тип интерфейса одинаков как на стороне устройства, так и на стороне хоста. Это в определенной степени связано с тем, что невозможно определить, какое из них является хостом, а какое ведомым устройством.

В предыдущем протоколе USB, если интерфейсом устройства является DFP, оно должно быть хостом или иметь функцию хоста. Если интерфейс устройства является UFP, оно должно быть ведомым устройством или иметь функцию ведомого устройства. Однако, поскольку TYPE-C вводит протокол зарядки PD, он реализует переключение между ведущим и ведомым устройствами, а также расширяет и переопределяет две исходные роли. Интерфейс DFP — это не просто USB-хост, а интерфейс UFP — это не просто UFP.


По сравнению с предыдущей спецификацией USB, TYPE-C определяет больше типов ролей, а именно:

• Чистая сторона источника питания: Она может использоваться только в качестве источника питания (Источник) и не может быть переключена на потребителя энергии (Приемник) в соответствии с соглашением о поставке питания.
• Сторона источника питания по умолчанию: По умолчанию является стороной источника питания и может быть переключена на потребителя питания через протокол питания.
• Чистый потребитель электроэнергии: Он может использоваться только в качестве потребителя электроэнергии и не может быть переключен на поставщика электроэнергии в соответствии с договором энергоснабжения.
• Потребитель электроэнергии по умолчанию: Это потребитель электроэнергии по умолчанию, который может быть переключен на поставщика питания через протокол питания.
• Переключаемая двойная роль: по умолчанию используется двойная роль (DRP), роли можно переключать по протоколу питания.
• Устройство питания с двумя ролями: По умолчанию оно работает как устройство с двойной ролью и может переключать роль источника питания через протокол питания. Он имеет функции DFP и UFP, но не может использоваться в качестве USB-хоста, например,Лицо порт (UFP) концентратора.
• Двухролевой энергопотребляющий хост: По умолчанию он работает как двухролевой и может переключать роль источника питания через протокол питания. Он имеет функции DFP и UFP, но не может использоваться в качестве USB-устройства (detico), например, нисходящего потока хабаЛицевой порт(ДФП).

 

Роли	Роль функции связи с начальным подключением	иллюстрировать
Партия электропитания(Источник)	Лицевой порт DownStreaming (DFP)	Выходная мощность интерфейса
Потребляемая мощность партии(Раковина)	Лицевой порт UpStreaming (UFP)	Входная мощность интерфейса
Устройства двойного назначения(Порт двойного назначения, DRB)	Устройства двойного назначения (DFP или UFP)	1. Интерфейс может быть как стороной питания, так и стороной энергопотребления. Переключение между двумя ролями (DFP или UFP) происходит во время подключения. Обе стороны идентифицируют и определяют роли при подключении двух устройств. 2. Когда другое подключенное устройство является источником питания, этот интерфейс является потребителем энергии; 3. Когда другое подключенное устройство является потребителем питания, этот интерфейс является источником питания; 4. Если подключенное устройство также выполняет двойную роль, этот интерфейс может быть источником питания или потребителем энергии.

 

• С точки зрения источника питания, интерфейс Type-C может быть источником питания (Source), потребителем питания (Sink) или компонентом двойной роли (DRP).
• С точки зрения коммуникационных функций, интерфейс Type-C может бытьвниз по течениюЛицевой порт (DFP) иливверх по течениюЛицо порт(UFP) или двойная роль.
• Для их функций и ролей определяется исходя из роли источника питания при подключении. Если роль источника питания является стороной источника питания, функциональная роль по умолчанию имеет значение DFP; если роль источника питания является потребителем энергии, функциональная роль по умолчанию имеет значение UFP.

Роль устройств Type-C, как правило, определяется перед производством, а также то, могут ли два устройства Type-C распознавать друг друга и работать друг с другом при подключении.
 

• «Не работает» означает, что после того, как устройства подключены, ни одна из сторон не может распознать другую, и нет питания и передачи сигнала, но это не приведет к повреждению устройств.
• «Рабочий» означает, что после того, как устройства соединены между собой, обе стороны могут идентифицировать друг друга и осуществлять электропитание и связь.

Как видно из приведенной выше таблицы, энергоснабжающая сторона не может работать в связке с энергопотребляющей стороной, а энергопотребляющая сторона не может работать в связи с энергопотребляющей стороной. Устройства с двойной ролью могут подключаться к любому устройству, если устройство с двойной ролью подключено к устройству питания, устройство работает как потребитель энергии; При подключении к энергопотребляющему устройству устройство работает как поставщик питания. При подключении к другому устройству с двойной ролью устройство будет случайным образом работать в качестве источника питания или потребителя энергии.
 

Роли	Партия электропитания	Вечеринка энергопотребления	Устройства двойного назначения
Партия электропитания	Не работает	Работающий	Работающий
Потребляемая мощность партии	Работающий	Не работает	Работающий
Устройства двойного назначения	Работающий	Работающий	Работающий

---