សេចក្តីផ្តើមអំពីឧបករណ៍ភ្ជាប់ប្រភេទ C
យូអេសប៊ី ប្រភេទ-Cបានលេចចេញជាអ្នកលេងដ៏លេចធ្លោមួយនៅក្នុងទីផ្សារ ដោយសារគុណសម្បត្តិនៃឧបករណ៍ភ្ជាប់របស់វា ហើយឥឡូវនេះកំពុងស្ថិតនៅលើគែមនៃការឈានដល់កំពូល។ ការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងវិស័យផ្សេងៗគឺមិនអាចបញ្ឈប់បានទេ។ MacBook របស់ក្រុមហ៊ុន Apple បានធ្វើឱ្យមនុស្សទទួលស្គាល់ភាពងាយស្រួលនៃចំណុចប្រទាក់ USB Type-C ហើយក៏បានបង្ហាញពីនិន្នាការអភិវឌ្ឍន៍នៃឧបករណ៍នាពេលអនាគតផងដែរ។ នៅថ្ងៃខាងមុខ ឧបករណ៍ USB Type-C កាន់តែច្រើននឹងត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ។ ដោយមិនសង្ស័យ ចំណុចប្រទាក់ USB Type-C នឹងរីករាលដាលបន្តិចម្តងៗ និងគ្របដណ្ដប់លើទីផ្សារក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខ។ លើសពីនេះ នៅលើឧបករណ៍ចល័តដូចជាទូរស័ព្ទ និងថេប្លេត វាមានលក្ខណៈពិសេសជាច្រើនដែលអាចឱ្យសាកថ្មលឿនជាងមុន ល្បឿនផ្ទេរទិន្នន័យខ្ពស់ជាងមុន និងការគាំទ្រសម្រាប់ទិន្នផលបង្ហាញ។ វាកាន់តែសមរម្យជាចំណុចប្រទាក់ទិន្នផលសម្រាប់ឧបករណ៍ចល័ត។ អ្វីដែលសំខាន់បំផុតនោះគឺ មានតម្រូវការខ្លាំងសម្រាប់ចំណុចប្រទាក់ជាសកលដើម្បីបង្កើនការតភ្ជាប់រវាងឧបករណ៍ផ្សេងៗ។ លក្ខណៈពិសេសទាំងនេះអាចធ្វើឱ្យចំណុចប្រទាក់ Type-C ពិតជាក្លាយជាចំណុចប្រទាក់បង្រួបបង្រួមនៃអនាគត មិនមែនគ្រាន់តែនៅក្នុងវាលកម្មវិធីដែលអ្នកឃើញនោះទេ!
ប្រសិនបើត្រូវបានរចនាឡើងស្របតាមស្តង់ដារឧស្សាហកម្មរបស់សមាគម USB ឧបករណ៍ភ្ជាប់ USB Type-C ច្បាស់ជាមានម៉ូដទាន់សម័យ ស្តើង និងតូច ស័ក្តិសមសម្រាប់ឧបករណ៍ចល័ត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាត្រូវបំពេញតាមតម្រូវការកម្លាំងខ្ពស់របស់សមាគម និងស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។ ឧបករណ៍ភ្ជាប់ USB Type-C ផ្តល់នូវចំណុចប្រទាក់ឌុយដែលអាចបញ្ច្រាស់បាន។ រន្ធដោតអាចត្រូវបានបញ្ចូលពីទិសដៅណាមួយ ដែលសម្រេចបាននូវការតភ្ជាប់ងាយស្រួល និងអាចទុកចិត្តបាន។ ឧបករណ៍ភ្ជាប់នេះក៏ត្រូវគាំទ្រពិធីការផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន និងអាចឆបគ្នាជាមួយ HDMI, VGA, DisplayPort និងប្រភេទការតភ្ជាប់ផ្សេងទៀតពីរន្ធ USB ប្រភេទ C តែមួយតាមរយៈអាដាប់ទ័រ។ ដើម្បីដោះស្រាយដំណើរការក្នុងការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (EMI) និងបរិស្ថានដ៏អាក្រក់ផ្សេងទៀត ការពិចារណាលើការរចនាបន្ថែមទៀតគឺត្រូវការ។ វាត្រូវបានណែនាំថាក្រុមហ៊ុនផលិតគួរតែជ្រើសរើសអ្នកផ្គត់ផ្គង់ឧបករណ៍ភ្ជាប់ដែលមានវិញ្ញាបនបត្រ TID ដើម្បីជៀសវាងបញ្ហានៅក្នុងកម្មវិធីស្ថានីយ!
ទីយូអេសប៊ី ប្រភេទ-C 3.1ចំណុចប្រទាក់មានគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗចំនួនប្រាំមួយ៖
១) មុខងារពេញលេញ៖ វាគាំទ្រទិន្នន័យ អូឌីយ៉ូ វីដេអូ និងការសាកថ្មក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដោយដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ទិន្នន័យល្បឿនលឿន អូឌីយ៉ូឌីជីថល វីដេអូនិយមន័យខ្ពស់ ការសាកថ្មលឿន និងការចែករំលែកឧបករណ៍ច្រើន។ ខ្សែមួយអាចជំនួសខ្សែច្រើនដែលប្រើពីមុន។
2) ការបញ្ចូលបញ្ច្រាស់៖ ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងចំណុចប្រទាក់ Apple Lightning ផ្នែកខាងមុខ និងខាងក្រោយនៃរន្ធគឺដូចគ្នា ដោយគាំទ្រដល់ការបញ្ចូលបញ្ច្រាស់។
៣) ការបញ្ជូនទ្វេទិស៖ ទិន្នន័យ និងថាមពលអាចត្រូវបានបញ្ជូនទាំងសងខាង។
៤) ភាពឆបគ្នាថយក្រោយ៖ តាមរយៈអាដាប់ទ័រ វាអាចឆបគ្នាជាមួយ USB Type-A, Micro-B និងចំណុចប្រទាក់ផ្សេងទៀត។
៥) ទំហំតូច៖ ទំហំចំណុចប្រទាក់គឺ 8.3mm x 2.5mm ប្រហែលមួយភាគបីនៃទំហំនៃចំណុចប្រទាក់ USB-A។
៦) ល្បឿនលឿន៖ ឆបគ្នាជាមួយយូអេសប៊ី 3.1ពិធីការ វាអាចគាំទ្រការបញ្ជូនទិន្នន័យរហូតដល់ 10Gb/s ដូចជាយូអេសប៊ីប្រភេទ C 10Gbpsនិងយូអេសប៊ី 3.1 ជំនាន់ទី 2ស្តង់ដារ ដោយសម្រេចបាននូវការបញ្ជូនលឿនបំផុត។
ការណែនាំអំពីការទំនាក់ទំនង USB PD
USB - Power Delivery (USB PD) គឺជាលក្ខណៈបច្ចេកទេសពិធីការដែលអាចឱ្យមានការបញ្ជូនថាមពល និងការទំនាក់ទំនងទិន្នន័យរហូតដល់ 100W ក្នុងពេលដំណាលគ្នាលើខ្សែតែមួយ។ USB Type-C គឺជាលក្ខណៈបច្ចេកទេសថ្មីទាំងស្រុងសម្រាប់ឧបករណ៍ភ្ជាប់ USB ដែលអាចគាំទ្រស្តង់ដារថ្មីមួយចំនួនដូចជា USB 3.1 (ជំនាន់ទី 1 និងជំនាន់ទី 2) រន្ធបង្ហាញ និង USB PD; វ៉ុល និងចរន្តអតិបរមាដែលគាំទ្រលំនាំដើមសម្រាប់រន្ធ USB Type-C គឺ 5V 3A; ប្រសិនបើ USB PD ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងរន្ធ USB Type-C វាអាចគាំទ្រថាមពល 240W ដែលបានកំណត់នៅក្នុងលក្ខណៈបច្ចេកទេស USB PD ដូច្នេះការមានរន្ធ USB Type-C មិនមានន័យថាវាគាំទ្រ USB PD ទេ។ USB PD ហាក់ដូចជាគ្រាន់តែជាពិធីការសម្រាប់ការបញ្ជូន និងការគ្រប់គ្រងថាមពល ប៉ុន្តែតាមពិតវាអាចផ្លាស់ប្តូរតួនាទីរន្ធ ទំនាក់ទំនងជាមួយខ្សែសកម្ម អនុញ្ញាតឱ្យ DFP ក្លាយជាឧបករណ៍ផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងមុខងារកម្រិតខ្ពស់ជាច្រើនទៀត។ ដូច្នេះ ឧបករណ៍ដែលគាំទ្រ PD ត្រូវតែប្រើបន្ទះឈីប CC Logic (បន្ទះឈីប E-Mark) ឧទាហរណ៍ ដោយប្រើ...ខ្សែ USB ប្រភេទ C 5A 100Wអាចសម្រេចបាននូវការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
ការរកឃើញ និងការប្រើប្រាស់ចរន្ត VBUS USB Type-C
រន្ធ USB ប្រភេទ C បានបន្ថែមមុខងាររកឃើញ និងប្រើប្រាស់ចរន្ត។ របៀបចរន្តថ្មីចំនួនបីត្រូវបានណែនាំ៖ របៀបថាមពល USB លំនាំដើម (500mA/900mA), 1.5A និង 3.0A។ របៀបចរន្តទាំងបីនេះត្រូវបានបញ្ជូន និងរកឃើញតាមរយៈម្ជុល CC។ សម្រាប់ DFP ដែលតម្រូវឱ្យមានសមត្ថភាពផ្សាយចរន្តទិន្នផល តម្លៃផ្សេងៗគ្នានៃរេស៊ីស្តង់ CC pull-up Rp គឺត្រូវការដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលដៅនេះ។ សម្រាប់ UFP តម្លៃវ៉ុលនៅលើម្ជុល CC ត្រូវរកឃើញដើម្បីទទួលបានសមត្ថភាពទិន្នផលចរន្តរបស់ DFP ផ្សេងទៀត។
ការគ្រប់គ្រង និងការរកឃើញ DFP-to-UFP និង VBUS
DFP គឺជារន្ធ USB Type-C ដែលមានទីតាំងនៅលើម៉ាស៊ីន ឬហាប ដែលភ្ជាប់ទៅឧបករណ៍។ UFP គឺជារន្ធ USB Type-C ដែលមានទីតាំងនៅលើឧបករណ៍ ឬហាប ដែលភ្ជាប់ទៅ DFP របស់ម៉ាស៊ីន ឬហាប។ DRP គឺជារន្ធ USB Type-C ដែលអាចដំណើរការជា DFP ឬ UFP។ DRP ប្តូររវាង DFP និង UFP រៀងរាល់ 50ms ក្នុងរបៀបរង់ចាំ។ នៅពេលប្តូរទៅ DFP ត្រូវតែមានរេស៊ីស្តង់ Rp ទាញឡើងដល់ VBUS ឬទិន្នផលប្រភពចរន្តនៅលើម្ជុល CC។ នៅពេលប្តូរទៅ UFP ត្រូវតែមានរេស៊ីស្តង់ Rd ទាញចុះដល់ GND នៅលើម្ជុល CC។ សកម្មភាពប្តូរនេះត្រូវតែបញ្ចប់ដោយបន្ទះឈីប CC Logic។
VBUS អាចបញ្ចេញបានលុះត្រាតែ DFP រកឃើញការបញ្ចូល UFP។ នៅពេលដែល UFP ត្រូវបានដកចេញ VBUS ត្រូវតែបិទ។ ប្រតិបត្តិការនេះត្រូវតែបញ្ចប់ដោយបន្ទះឈីប CC Logic។
ចំណាំ៖ DRP ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើគឺខុសពី USB-PD DRP។ USB-PD DRP សំដៅទៅលើរន្ធថាមពលដែលដើរតួជាប្រភពថាមពល (អ្នកផ្តល់សេវា) និង Sink (អ្នកប្រើប្រាស់) ឧទាហរណ៍ រន្ធ USB Type-C នៅលើកុំព្យូទ័រយួរដៃគាំទ្រ USB-PD DRP ដែលអាចដើរតួជាប្រភពថាមពល (នៅពេលភ្ជាប់ដ្រាយ USB ឬទូរស័ព្ទចល័ត) ឬ Sink (នៅពេលភ្ជាប់ម៉ូនីទ័រ ឬអាដាប់ទ័រថាមពល)។
គោលគំនិត DRP, គោលគំនិត DFP, គោលគំនិត UFP
ការបញ្ជូនទិន្នន័យភាគច្រើនមានសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែលពីរឈុតគឺ TX/RX។ CC1 និង CC2 គឺជាម្ជុលសំខាន់ពីរដែលមានមុខងារជាច្រើន៖
ការរកឃើញការតភ្ជាប់ ការបែងចែករវាងផ្នែកខាងមុខ និងខាងក្រោយ ការបែងចែករវាង DFP និង UFP ដែលជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ master-slave សម្រាប់ Vbus មាន USB Type-C និង USB Power Delivery ពីរប្រភេទ។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ Vconn។ នៅពេលដែលមានបន្ទះឈីបនៅក្នុងខ្សែ CC មួយបញ្ជូនសញ្ញា ហើយ CC មួយទៀតក្លាយជា Vconn ផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបៀបផ្សេងទៀត ដូចជានៅពេលភ្ជាប់គ្រឿងបន្ថែមអូឌីយ៉ូ DP, PCIE មានខ្សែថាមពល និងខ្សែដីចំនួនបួនសម្រាប់ខ្សែនីមួយៗ DRP (ច្រកតួនាទីពីរ): ច្រកតួនាទីពីរ DRP អាចត្រូវបានប្រើជា DFP (ម៉ាស៊ីន), UFP (ឧបករណ៍) ឬប្តូរថាមវន្តរវាង DFP និង UFP។ ឧបករណ៍ DRP ធម្មតាគឺកុំព្យូទ័រ (កុំព្យូទ័រអាចដើរតួជាម៉ាស៊ីន USB ឬឧបករណ៍ដែលត្រូវសាក (MacBook Air ថ្មីរបស់ Apple)) ទូរស័ព្ទចល័តដែលមានមុខងារ OTG (ទូរស័ព្ទចល័តអាចដើរតួជាឧបករណ៍ដែលត្រូវសាក និងអានទិន្នន័យ ឬជាម៉ាស៊ីនដើម្បីផ្តល់ថាមពល ឬអានទិន្នន័យពីដ្រាយ USB) ធនាគារថាមពល (ការបញ្ចេញ និងការសាកថ្មអាចធ្វើបានតាមរយៈ USB Type-C មួយ ពោលគឺច្រកនេះអាចបញ្ចេញ និងសាកថ្ម)។
វិធីសាស្ត្រអនុវត្ត host-client (DFP-UFP) ធម្មតានៃ USB Type-C
គំនិត CCpin
CC (ឆានែលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ): ឆានែលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ នេះគឺជាឆានែលសំខាន់ដែលទើបបន្ថែមថ្មីនៅក្នុង USB Type-C។ មុខងាររបស់វារួមមានការរកឃើញការតភ្ជាប់ USB ការរកឃើញទិសដៅបញ្ចូលត្រឹមត្រូវ ការបង្កើត និងគ្រប់គ្រងការតភ្ជាប់រវាងឧបករណ៍ USB និង VBUS ជាដើម។
មានរេស៊ីស្តង់ទាញឡើងលើ Rp នៅលើម្ជុល CC របស់ DFP និងរេស៊ីស្តង់ទាញចុះខាងក្រោម Rd នៅលើ UFP។ នៅពេលមិនបានភ្ជាប់ VBUS របស់ DFP នឹងមិនមានទិន្នផលទេ។ បន្ទាប់ពីភ្ជាប់រួច ម្ជុល CC ត្រូវបានភ្ជាប់ ហើយម្ជុល CC របស់ DFP នឹងរកឃើញរេស៊ីស្តង់ទាញចុះ Rd របស់ UFP ដែលបង្ហាញថាការតភ្ជាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បន្ទាប់មក DFP នឹងបើកកុងតាក់ថាមពល Vbus ហើយបញ្ចេញថាមពលទៅ UFP។ ម្ជុល CC មួយណា (CC1, CC2) រកឃើញរេស៊ីស្តង់ទាញចុះ កំណត់ទិសដៅបញ្ចូលនៃចំណុចប្រទាក់ ហើយក៏ប្តូរ RX/TX ផងដែរ។ រេស៊ីស្តង់ Rd = 5.1k ហើយរេស៊ីស្តង់ Rp គឺជាតម្លៃមិនប្រាកដប្រជា។ យោងតាមដ្យាក្រាមមុន យើងអាចមើលឃើញថាមានរបៀបផ្គត់ផ្គង់ថាមពលជាច្រើនសម្រាប់ USB Type-C។ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីសម្គាល់ពួកវា? វាផ្អែកលើតម្លៃនៃ Rp។ វ៉ុលដែលរកឃើញដោយម្ជុល CC គឺខុសគ្នានៅពេលដែលតម្លៃនៃ Rp ខុសគ្នា ហើយបន្ទាប់មកគ្រប់គ្រងចុង DFP ដើម្បីប្រតិបត្តិរបៀបផ្គត់ផ្គង់ថាមពលណាមួយ។ គួរកត់សម្គាល់ថា ម្ជុល CC ពីរដែលគូរក្នុងរូបភាពខាងលើ តាមពិតទៅគឺជាខ្សែ CC តែមួយនៅក្នុងខ្សែដោយគ្មានបន្ទះឈីប។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែវិច្ឆិកា-០៣-២០២៥
