USB Type-C'nin rol sınıflandırması ve tanımı

13 Ekim 2023

USB Type-C'nin rol sınıflandırması ve tanımı

USB kablosu, ana köle-köle ilişkisi olan bir veri yoludur. USB kablosunda sadece bir USB host olabilir ve diğer cihazlar slave olarak kullanılır.

İki cihazı USB kablosuna bağlamadan önce, genellikle onların ana ve köle ilişkisi belirlenir (OTG hariç). Örneğin, USB'nin DownStreaming Face Portu (DFP) genellikle ana cihazdırken, USB'nin UpStreaming Face Portu (UFP) ise slave cihazdır. USB2.0 ve USB3.0 dönemlerinde çoğu cihaz hâlâ TYPE-A ve TYPE-B gibi arayüzleri kullanıyordu; bu arayüzler türlerine göre rollerini kolayca ayırt edebiliyordu. Genellikle TYPE-A ana cihazdır, TYPE-B, MICRO B ve MINI ise köle cihazlardır.

USB3.1'den itibaren, USB kablosunun her iki ucu da TYPE-C arayüzleri olabilir. Daha gelişmiş USB4 yalnızca TYPE-C arayüzlerini kullanabilir. Bu tür arayüz, cihaz tarafı ile ana taraf tarafında aynıdır. Bu bir dereceye kadar, hangisinin konak ve hangisinin köle cihaz olduğunu ayırt etmek imkansızdır.

Önceki USB protokolünde, bir cihazın arayüzü DFP ise, bu cihazın bir ana bilgisayar olması veya ana bilgisayar işlevi taşıması gerekir. Bir cihazın arayüzü UFP ise, köle cihaz olmalı veya köle cihaz işlevine sahip olmalıdır. Ancak, TYPE-C PD şarj protokolünü tanıttığı için, ana ve köle cihazlar arasında geçişi fark eder ve orijinal iki rolü genişletip yeniden tanımlar. DFP arayüzü sadece bir USB ana bilgisayarı değildir ve UFP arayüzü de sadece bir UFP değildir.


TYPE-C, önceki USB spesifikasyonuna kıyasla daha fazla rol tipi tanımlar; bunlar şunlardır:
  • Saf güç kaynağı partisi: Yalnızca güç kaynağı (Kaynak) olarak kullanılabilir ve güç kaynağı anlaşması üzerinden güç tüketicisine (Lavabo) geçilemez.
  • Varsayılan güç kaynağı partisi: Varsayılan olarak güç kaynağı partisidir ve güç kaynağı protokolü üzerinden güç tüketicisine aktarılabilir.
  • Saf enerji tüketicisi: Yalnızca güç tüketicisi olarak kullanılabilir ve güç kaynağı anlaşması yoluyla bir güç sağlayıcısına aktarılamaz.
  • Varsayılan güç tüketicisi: Varsayılan olarak güç tüketicisidir ve güç kaynağı protokolü üzerinden güç sağlayıcısına aktarılabilir.
  • Değiştirilebilir çift rol: Varsayılan olarak çift role (DRP) geçer, roller güç kaynağı protokolü üzerinden değiştirilebilir.
  • Çift rollü güç kaynağı cihazı: Varsayılan olarak çift rol olarak çalışır ve güç kaynağı protokolü üzerinden güç kaynağı rolünü değiştirebilir. DFP ve UFP fonksiyonlarına sahiptir ancak USB ana bilgisayarı olarak kullanılamaz, örneğin yukarı akışYüz bir HUB'ın limanı (UFP) olarak konuştu.
  • Çift rollü güç tüketen host: Varsayılan olarak çift rol olarak çalışır ve güç kaynağı protokolü üzerinden güç kaynağı rolünü değiştirebilir. DFP ve UFP fonksiyonlarına sahiptir ancak USB cihazı (detico) olarak kullanılamaz, örneğin Hub'ın aşağı akışıYüz Bağlantısı(DFP).
 
Roller İlk Bağlantı İletişim Fonksiyonu Rolü Örnekle
Güç Kaynağı Partisi(Kaynak) DownStream Face Port (DFP) Arayüz çıkış gücü
Güç tüketimi partisi(Lavabo) UpStream Face Port (UFP) Arayüz giriş gücü
Çift rollü cihazlar(Çift Rol Portu, DRB) Çift rollü cihazlar (DFP veya UFP) 1. Arayüz güç kaynağı partisi veya güç tüketimi partisi olabilir. Bağlantı sırasında çift rollü anahtarlama (DFP veya UFP) gerçekleşir. Her iki taraf da iki cihaz bağlandığında rolleri belirler ve belirler.
2. Başka bir bağlı cihaz güç kaynağı olduğunda, bu arayüz güç tüketicisidir;
3. Başka bir bağlı cihaz güç tüketicisi olduğunda, bu arayüz güç kaynağıdır;
4. Bağlı cihazın çift rolü de olduğunda, bu arayüz güç kaynağı veya güç tüketicisi olabilir.
 
  • Güç kaynağı açısından bakıldığında, Type-C arayüzü bir güç kaynağı (Kaynak) veya güç tüketicisi (Sink) veya çift rollü bir parça (DRP) olabilir.
  • İletişim fonksiyonları açısından bakıldığında, Type-C arayüzü şuAşağı akışYüz portu (DFP) veya biryukarı akışYüz liman(UFP) ya da çift rollü bir rol.
  • Fonksiyonları ve rolleri için, bağlantı sırasında güç kaynağı rolüne göre belirlenir. Güç kaynağı rolü güç kaynağı tarafı olduğunda, işlevsel rol varsayılan olarak DFP'ye atar; güç kaynağı rolü güç tüketicisi ise, fonksiyonel rol varsayılan olarak UFP'ye geçer.

Type-C cihazlarının rolü genellikle üretimden önce belirlenir ve iki Type-C cihazının birbirini tanıyıp bağlandığında birlikte çalışıp tanıyamayacağı belirlenir.
 
  • "Çalışmıyor" demek ki cihazlardan sonra bağlantılıysa, hiçbir taraf diğerini tanıyamaz ve güç kaynağı ile sinyal iletimi yoktur, ancak cihazlara zarar vermez.
  • "Çalışmak" demek, cihazlar birbirine bağlandıktan sonra her iki tarafın birbirini tanıyabileceği ve güç kaynağı ile iletişim kurabileceği anlamına gelir.

Yukarıdaki tablodan da görüldüğü gibi, güç kaynağı tarafı güç kaynağı tarafıyla bağlantılı çalışamaz ve güç tüketimi tarafı güç tüketim tarafıyla bağlantılı olarak çalışamaz. Çift rollü cihazlar herhangi bir cihaza bağlanabilir; çift rollü bir cihaz güç sağlayan bir cihaza bağlıysa, cihaz güç tüketicisi olarak çalışır; güç tüketen bir cihaza bağlıysa, cihaz güç sağlayıcısı olarak çalışır. Başka bir çift rollü cihaza bağlandığında, cihaz rastgele güç kaynağı veya güç tüketicisi olarak çalışır.
 
Roller Güç Tedarik Partisi Güç Tüketimi Partisi Çift Rollü Cihazlar
Güç Kaynağı Partisi Çalışmıyor Çalışma Çalışma
Güç tüketimi partisi Çalışma Çalışmıyor Çalışma
Çift rollü cihazlar Çalışma Çalışma Çalışma