У уже напевне є купа кабелів USB-C, і всі вони виглядають начебто абсолютно однаково. Але якщо зовні кабелі виглядають однаковими, всередині у них може бути різне «залізо». І часто на них немає жодної етикетки, щоб дізнатися про це. Розберемося, чому на початку було лише шість стандартів USB-C, а тепер існує 12 стандартів.
Одразу зауважимо, що в статті йдеться лише про кабелі USB-C male – USB-C male. Хоча такі кабелі, як USB-A – USB-C, популярні, вони досить прості. Вони підтримують передачу даних на рівні USB 2.0 або USB 3.0 і до 2 А струму, а штекер USB-C зазвичай закріплений як «хост, буде подавати п’ять вольт», що визначається підтягуючим резистором. Ще є такі кабелі, як USB Type-C to DisplayPort, але вони насправді є адаптерами зі значною кількістю активної електроніки всередині.
Згідно специфікації USB-C, спершу існувало шість типів кабелів USB-C – USB-C. Потім їх стало вісім, а тепер – їх дванадцять. І набагато більше, якщо врахувати всі кабелі, що не відповідають специфікаціям.
Більшість цих кабелів підходять для таких простих завдань, як заряджання та передача даних. Ситуації, коли потрібен дуже специфічний кабель, будуть досить рідкісними.
Ділимо USB-C на категорії
Для початку є два поширені значення струму – 3 А та 5 А. Причому 3 А є мінімальним для будь-якого кабелю, а підтримка 5 А є необов’язковою. Звичайно, багато кабелів можуть бути розраховані на менший струм, але більшість кабелів витримають 3 А без проблем.
Минулого року група USB-C представила EPR, піднявши максимальну напругу з 20 В до 48 В і вимагаючи змін у кабелях і роз’ємах, щоб збільшити ізоляцію між контактами живлення та даних.
Це ще два типи кабелів USB-C: SPR (максимальна напруга 20 В) і EPR (максимально 48 В). Однак кабелів EPR 3 A немає, тому плутанини трохи менше.
Потім є принаймні чотири варіанти швидкості передачі даних. Раніше у вас були кабелі USB Type C зі швидкостями лише USB 2 або USB 3, а також кабелі, сертифіковані Thunderbolt. Тепер з’явився новий стандарт USB 3, який потребує вищої швидкості та кабелів з більшою специфікацією.
Крім того, є активні кабелі USB-C, які передають сигнал через переналаштувачі чи оптоволокно для роботи на великій відстані.
Ще не варто забувати, що багато з характеристик USB-C є не обов’язковими і кожен виробник може збирати кабелі зі своїм індивідуальним набором функцій.
Наразі кількість кабелів USB-C можна представити матрицею три на чотири. Три – для струму 3 A, 5 A або EPR 5 A і чотири – для швидкості передачі даних по кабелю.
Беззаперечною перевагою такої кількості варіантів кабелю є те, що ви фактично можете придбати кабель USB-C за 5 доларів, якщо вам потрібні можливості лише на 5 доларів, і кабель за 40 доларів, якщо вам потрібно функцій на 40 доларів.
Кабелі з підтримкою USB 2.0 також тонші, легші та гнучкіші. Вам справді не захочеться використовувати товстий кабель Thunderbolt, коли ви хочете зарядити свій ноутбук у дорозі.
У вашому кабелі USB-C є комп’ютер… Майже
Якщо джерело живлення здатне забезпечити більше 3 А через кабель, воно не зробить це миттєво – спочатку воно перевірить, чи здатний кабель витримати такий струм і чи здатний підключений пристрій прийняти його.
Як саме джерело живлення перевіряє здатність кабелю пропустити такий струм? Прочитавши emarker кабелю. Емаркер — це мікросхема пам’яті всередині штекера кабелю, яка кодує можливості та параметри кабелю і передає їх у цифровому вигляді.
Ця мікросхема потрібна для всього, що перевищує швидкість USB 3 або струм 3A. Існує безліч параметрів, які можна закодувати в emarker, включаючи навіть, коди країн. Серед іншого в emarker кодують латентність кабелю (затримку в передачі сигналу), тип штекерів, тип пристрою (хаб, пасивний кабель, периферія), статус батареї.
Якщо вам колись захочеться, ви можете просто придбати emarkers в інтернеті та вставити їх у свої кабелі. Якщо ви хочете створити власні якісні кабелі USB-C із підтримкою 5 А, ви також можете придбати кабельні штекери з припаяними на них маркерами.
Перевіряємо кабелі самі
На комп’ютері дізнатися можливості кабелю, прочитавши його emarker, не вдасться. Навіть на Linux, користувачам якої часто доводиться працювати з даними апаратних компонентів.
Існують тестери USB-C, які можуть зчитувати інформацію emarker.
Якщо emarker відсутній, це, скоріше всього, означає швидкість передачі даних на рівні USB 2.0 і підтримку струму 3 A.
Передбачається, що кабель USB-C або не містить високошвидкісних пар, або має їх чотири, крім стандатної пари контактів для USB 2.0, звичайно.
Існують певні винятки: якщо у вас є кабель USB-A – USB-C із підтримкою USB 3, він міститиме лише дві пари контактів. Перехідник USB-C – HDMI також, швидше за все, матиме лише дві пари.
Ви можете протестувати кабелі in vivo. Якщо ви використовуєте зарядний пристрій на 100 Вт і ноутбук на 100 Вт, ви можете легко перевірити, чи підтримує ваш кабель 100 Вт, просто підключивши їх разом через дешевий вимірювач потужності USB-C і подивившись, чи споживана потужність перевищує 3 А.
Те ж саме стосується, якщо у вас є купа кабелів і ви хочете знати, чи підтримують вони USB3 або більше.
Компенсуємо брак етикеток самі
Звичайно, виробник знає можливості кабелю та точну внутрішню структуру під час його виготовлення. Написи повинні бути, але на кабелях їх майже ніколи не буває.
Іноді на упаковці є етикетки, тому, якщо ви ще не викинули її, ви можете звернути увагу на те, що там написано, або переглянути список характеристик на сторінці магазину.
Але, скажімо, у вас є кабель без маркування, і ви тільки що визначили можливості цього кабелю. Що робити? Діставайте пляшечки лаку для нігтів і розфарбуйте кабель за допомогою кольорової схеми для маркування кабелів USB-C.
Одна смуга означає 3A, дві смуги означають 5A. Помаранчевий — USB 2.0, синій — USB 3 20 Гбіт/с (1 покоління), зелений — USB3 40 Гбіт/с (2 покоління), жовтий — Thunderbolt.
Із цією схемою кабелі з підтримкою Thunderbolt 5A виглядають як бджоли.
Група розробників USB-C почала виправляти ситуацію. Вони запровадили нову схему маркування, над якою багато людей сміялися. Однак ця нова схема логотипу досить проста і має сенс. Якщо кабель підтримує 40 Гбіт/с, на ньому буде логотип 40 Гбіт/с. Якщо кабель підтримує 240 Вт, на ньому буде логотип 240 Вт. Якщо він підтримує обидва, він матиме обидва логотипи.
USB-C в полоні
Можливо, ви бачили такі пристрої, як док-станції, з короткими кабелями USB-C, підключеними до них назавжди, на відміну від порту на док-станції та використання кабелю «папа-папа». Це називається «закріплений кабель». Закріплені кабелі насправді не підпадають під ті самі правила, і схема для них, набагато простіша, тому вони так часто використовуються в дешевих речах.
Якщо виробник хоче використовувати високошвидкісну передачу даних на своєму пристрої та вбудовує в гаджет кабель, йому не потрібно додавати мікросхему високошвидкісного мультиплексора для підтримки двох різних поворотів кабелю. Це відповідальність хоста, щоб адаптуватись до орієнтації кабелю.
Крім того, оскільки єдина можлива лінія CC є жорстко підключеною, потрібен лише один резистор 5,1 кОм замість двох і також не потрібен чип emarker. Це заощаджує кілька доларів на кожному гаджеті.
Саме це дозволяє отримувати дешеві док-станції USB-C з великими можливостями за десять-двадцять доларів.
За матеріалами: Hackaday
