Επισκόπηση των αλλαγών στις διεπαφές USB

Επισκόπηση των αλλαγών στις διεπαφές USB

Μεταξύ αυτών, το πιο πρόσφατο πρότυπο USB4 (όπως το καλώδιο USB4, USBC4 σε USB C) υποστηρίζει προς το παρόν μόνο διεπαφές Type-C. Εν τω μεταξύ, το USB4 είναι συμβατό με πολλαπλές διεπαφές/πρωτόκολλα, όπως Thunderbolt 3 (40Gbps δεδομένα), USB, Display Port και PCIe. Τα χαρακτηριστικά του, όπως η υποστήριξη καλωδίου τροφοδοσίας USB C 5A 100W και η μετάδοση δεδομένων USB C 10Gbps (ή USB 3.1 Gen 2), θέτουν τα θεμέλια για μεγάλης κλίμακας διάδοση.

Επισκόπηση Τύπου-Α/Τύπου-Β, Μίνι-Α/Μίνι-Β και Μικρό-Α/Μικρό-Β

1) Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικά Τύπου Α και Τύπου Β
Το pinout περιλαμβάνει VBUS (5V), D-, D+ και GND. Λόγω της χρήσης διαφορικής μετάδοσης σήματος, ο σχεδιασμός επαφών του USB 3.0 A Male και του USB 3.1 Type A δίνει προτεραιότητα στη σύνδεση τροφοδοσίας (οι VBUS/GND είναι μακρύτερες), ακολουθούμενη από τις γραμμές δεδομένων (οι D-/D+ είναι μικρότερες).
2) Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των Mini-A/Mini-B και Micro-A/Micro-B
Οι Mini USB και Micro USB (όπως η USB3.1 Micro B TO A) έχουν πέντε επαφές: VCC (5V), D-, D+, ID και GND. Σε σύγκριση με το USB 2.0, προστίθεται μια επιπλέον γραμμή ID για την υποστήριξη της λειτουργικότητας USB OTG.
3) Διεπαφή USB OTG (Μπορεί να λειτουργήσει ως HOST ή DEVICE)
Το USB χωρίζεται σε HOST (κεντρικό υπολογιστή) και DEVICE (ή slave). Ορισμένες συσκευές ενδέχεται να χρειάζεται να λειτουργούν ως HOST κατά καιρούς και ως DEVICE άλλες φορές. Η ύπαρξη δύο θυρών USB μπορεί να το επιτύχει αυτό, αλλά αποτελεί σπατάλη πόρων. Εάν μία μόνο θύρα USB μπορεί να λειτουργεί και ως HOST και ως DEVICE, θα ήταν πολύ πιο βολικό. Έτσι αναπτύχθηκε το USB OTG.
Τώρα προκύπτει το ερώτημα: Πώς γνωρίζει μια θύρα USB OTG αν πρέπει να λειτουργεί ως HOST ή DEVICE; Η γραμμή ανίχνευσης ID χρησιμοποιείται για τη λειτουργικότητα OTG (το υψηλό ή το χαμηλό επίπεδο της γραμμής ID υποδεικνύει αν η θύρα USB λειτουργεί σε λειτουργία HOST ή DEVICE).
ID = 1: Η συσκευή OTG λειτουργεί σε λειτουργία slave.
ID = 0: Η συσκευή OTG λειτουργεί σε λειτουργία κεντρικού υπολογιστή.
Γενικά, οι ελεγκτές USB που είναι ενσωματωμένοι σε τσιπ υποστηρίζουν λειτουργικότητα OTG και παρέχουν μια διεπαφή USB OTG (συνδεδεμένη στον ελεγκτή USB) για Mini USB ή Micro USB και άλλες διεπαφές με γραμμή αναγνώρισης που θα εισαχθεί και θα χρησιμοποιηθεί.

Εάν υπάρχει μόνο μία διεπαφή Mini USB (ή διεπαφή Micro USB) και θέλετε να χρησιμοποιήσετε τη λειτουργία OTG host, τότε θα χρειαστείτε ένα καλώδιο OTG. Για παράδειγμα, το καλώδιο OTG για Mini USB φαίνεται παρακάτω στο σχήμα: Όπως μπορείτε να δείτε, το καλώδιο Mini USB OTG έχει το ένα άκρο ως υποδοχή USB A και το άλλο άκρο ως βύσμα Mini USB. Εισάγετε το βύσμα Mini USB στη διεπαφή Mini USB OTG της συσκευής και η συνδεδεμένη συσκευή USB θα πρέπει να συνδεθεί στην υποδοχή USB A στο άλλο άκρο. Για παράδειγμα, μια μονάδα flash USB. Το καλώδιο USB OTG θα χαμηλώσει τη γραμμή αναγνώρισης, έτσι ώστε η συσκευή να γνωρίζει ότι θα πρέπει να λειτουργεί ως κεντρικός υπολογιστής για να συνδεθεί με την εξωτερική συσκευή slave (όπως μια μονάδα flash USB).