تصنيف الأدوار وتعريف USB من النوع C

أكتوبر 13, 2023

تصنيف الأدوار وتعريف USB من النوع C

كابل USB عبارة عن حافلة ذات علاقة بين السيد والرقيق. في كبل USB ، يمكن أن يكون هناك مضيف USB واحد فقط ، والأجهزة الأخرى هي عبيد.

قبل توصيل جهازين في كبل USB ، يتم تحديد العلاقة بين السيد والعبد بشكل عام (باستثناء OTG). على سبيل المثال ، يكون منفذ DownStreaming Face Port (DFP) الخاص ب USB هو المضيف بشكل عام ، بينما يكون منفذ UpStreaming Face Port (UFP) الخاص ب USB هو الجهاز التابع. في عصري USB2.0 و USB3.0 ، لا تزال معظم الأجهزة تستخدم واجهات مثل TYPE-A و TYPE-B ، والتي يسهل تمييز أدوارها حسب النوع. بشكل عام ، TYPE-A هو المضيف ، و TYPE-B و MICRO B و MINI هي الأجهزة التابعة.

بدءا من USB3.1 ، قد يكون كلا طرفي كبل USB واجهات TYPE-C. يمكن ل USB4 الأكثر تقدما استخدام واجهات TYPE-C فقط. هذا النوع من الواجهات هو نفسه على جانب الجهاز والجانب المضيف. هذا إلى حد ما أنه من المستحيل معرفة أيهما هو المضيف وأيهما هو جهاز العبد.

في بروتوكول USB السابق ، إذا كانت واجهة الجهاز DFP ، فيجب أن تكون مضيفا أو لها وظيفة مضيف. إذا كانت واجهة الجهاز هي UFP ، فيجب أن تكون جهازا تابعا أو لها وظيفة جهاز تابع. ومع ذلك ، نظرا لأن TYPE-C يقدم بروتوكول شحن PD ، فإنه يدرك التبديل بين الأجهزة الرئيسية والأجهزة التابعة ، ويوسع ويعيد تعريف الدورين الأصليين. واجهة DFP ليست مجرد مضيف USB ، كما أن واجهة UFP ليست مجرد UFP.


يحدد TYPE-C المزيد من أنواع الأدوار مقارنة بمواصفات USB السابقة ، وهي:
  • طرف إمداد الطاقة النقي: لا يمكن استخدامه إلا كطرف إمداد طاقة (مصدر) ولا يمكن تحويله إلى مستهلك طاقة (بالوعة) من خلال اتفاقية إمداد الطاقة.
  • طرف إمداد الطاقة الافتراضي: إنه طرف إمداد الطاقة افتراضيا ويمكن تحويله إلى مستهلك الطاقة من خلال بروتوكول إمداد الطاقة.
  • مستهلك الطاقة النقي: لا يمكن استخدامه إلا كمستهلك للطاقة ولا يمكن تحويله إلى مزود طاقة من خلال اتفاقية إمداد الطاقة.
  • مستهلك الطاقة الافتراضي: إنه مستهلك الطاقة افتراضيا ويمكن تحويله إلى مزود الطاقة من خلال بروتوكول إمداد الطاقة.
  • الدور المزدوج القابل للتحويل: الافتراضي إلى الدور المزدوج (DRP) ، يمكن تبديل الأدوار عبر بروتوكول إمداد الطاقة.
  • جهاز إمداد الطاقة ثنائي الدور: يعمل كدور مزدوج بشكل افتراضي ويمكنه تبديل دور مصدر الطاقة من خلال بروتوكول إمداد الطاقة. يحتوي على وظائف DFP و UFP ولكن لا يمكن استخدامه كمضيف USB ، مثل المنبع وجه منفذ (UFP) لموزع.
  • مضيف مزدوج الدور يستهلك الطاقة: يعمل كدور مزدوج افتراضيا ، ويمكنه تبديل دور مصدر الطاقة من خلال بروتوكول إمداد الطاقة. يحتوي على وظائف DFP و UFP ولكن لا يمكن استخدامه كجهاز USB (detico) ، مثل المصب في Hub منفذ الوجه(DFP).
 
ادوار دور وظيفة اتصال الاتصال الأولي توضيح
حزب امدادات الطاقة(مصدر) منفذ الوجه لأسفل (DFP) طاقة خرج الواجهة
حفلة استهلاك الطاقة(بالوعة) منفذ الوجه UpStreaming (UFP) طاقة إدخال الواجهة
الأجهزة ذات الدور المزدوج(منفذ مزدوج الدور ، DRB) الأجهزة ذات الدور المزدوج (DFP أو UFP) 1. يمكن أن تكون الواجهة إما طرف إمداد الطاقة أو طرف استهلاك الطاقة. يحدث تبديل الدور المزدوج (DFP أو UFP) أثناء الاتصال. يحدد كلا الطرفين الأدوار ويحددها عند توصيل الجهازين.
2. عندما يكون جهاز متصل آخر هو مصدر الطاقة ، فإن هذه الواجهة هي مستهلك الطاقة ؛
3. عندما يكون جهاز متصل آخر مستهلكا للطاقة ، فإن هذه الواجهة هي مصدر الطاقة ؛
4. عندما يكون للجهاز المتصل أيضا أدوار مزدوجة ، قد تكون هذه الواجهة مصدر طاقة أو مستهلكا للطاقة.
 
  • من منظور مصدر الطاقة ، يمكن أن تكون واجهة Type-C مصدر طاقة (مصدر) أو مستهلك طاقة (Sink) أو جزء مزدوج الدور (DRP).
  • من منظور وظائف الاتصال ، يمكن أن تكون واجهة Type-C مع التيار منفذ الوجه (DFP) أو منفذ المنبع وجه ميناء(UFP) أو جزء مزدوج الدور.
  • بالنسبة لوظائفهم وأدوارهم ، يتم تحديده بناء على دور مصدر الطاقة عند الاتصال. عندما يكون دور مصدر الطاقة هو طرف مصدر الطاقة ، يتم تعيين الدور الوظيفي افتراضيا إلى DFP ؛ عندما يكون دور مصدر الطاقة هو مستهلك الطاقة ، يتم تعيين الدور الوظيفي افتراضيا إلى UFP.

يتم تحديد دور الأجهزة من النوع C بشكل عام قبل التصنيع ، وما إذا كان بإمكان جهازين من النوع C التعرف على بعضهما البعض والعمل معهما عند الاتصال.
 
  • "لا يعمل" يعني أنه بعد الأجهزة متصلين ، لا يمكن لأي من الطرفين التعرف على الآخر ، ولا يوجد مصدر طاقة ونقل إشارة ، لكنه لن يتسبب في تلف الأجهزة.
  • "العمل" يعني أنه بعد توصيل الأجهزة ، يمكن لكلا الطرفين التعرف على بعضهما البعض وإجراء إمدادات الطاقة والاتصال.

كما يتضح من الجدول أعلاه ، لا يمكن لطرف إمداد الطاقة العمل فيما يتعلق بطرف إمداد الطاقة ، ولا يمكن لطرف استهلاك الطاقة العمل فيما يتعلق بطرف استهلاك الطاقة. يمكن للأجهزة ذات الدور المزدوج الاتصال بأي جهاز ، إذا كان الجهاز ثنائي الدور متصلا بجهاز مزود بالطاقة ، فإن الجهاز يعمل كمستهلك للطاقة ؛ إذا كان الجهاز متصلا بجهاز مستهلك للطاقة، فإنه يعمل كمزود طاقة. إذا كان الجهاز متصلا بجهاز آخر مزدوج الدور ، فسيعمل بشكل عشوائي كمصدر طاقة أو مستهلك للطاقة.
 
ادوار حزب امدادات الطاقة حزب استهلاك الطاقة الأجهزة ذات الدور المزدوج
حزب امدادات الطاقة لا يعمل العامل العامل
حفلة استهلاك الطاقة العامل لا يعمل العامل
الأجهزة ذات الدور المزدوج العامل العامل العامل