Rollenklassifikation und Definition von USB Typ-C

Rollenklassifikation und Definition von USB Typ-C

Das USB-Kabel ist ein Bus mit einer Master-Slave-Beziehung. In einem USB-Kabel kann es nur einen USB-Host geben, und die anderen Geräte sind Slaves.

Bevor zwei Geräte über ein USB-Kabel angeschlossen werden, wird deren Master-Slave-Beziehung in der Regel festgelegt (außer bei OTG). Zum Beispiel ist der DownStreaming Face Port (DFP) von USB in der Regel der Host, während der UpStreaming Face Port (UFP) von USB das Slave-Gerät ist. In den Zeiten von USB2.0 und USB3.0 verwendeten die meisten Geräte noch Schnittstellen wie TYPE-A und TYPE-B, deren Rollen leicht nach Typ zu unterscheiden sind. Im Allgemeinen ist TYPE-A der Host, TYPE-B, MICRO B und MINI die Slave-Geräte.

Ab USB3.1 können beide Enden des USB-Kabels TYPE-C-Schnittstellen sein. Das fortschrittlichere USB4 kann nur TYPE-C-Schnittstellen verwenden. Diese Art von Schnittstelle ist sowohl auf der Geräte- als auch auf der Host-Seite gleich. Dies liegt so weit daran, dass es unmöglich ist zu erkennen, welcher der Host und welcher das Slave-Gerät ist.

Im vorherigen USB-Protokoll gilt: Wenn die Schnittstelle eines Geräts DFP ist, muss es ein Host sein oder die Funktion eines Hosts haben. Wenn die Schnittstelle eines Geräts ein UFP ist, muss es ein Slave-Gerät sein oder die Funktion eines Slave-Geräts haben. Da jedoch TYPE-C das PD-Ladeprotokoll einführt, realisiert es das Umschalten zwischen Master- und Slave-Geräten und erweitert und definiert die ursprünglichen beiden Rollen neu. Eine DFP-Schnittstelle ist nicht nur ein USB-Host, und eine UFP-Schnittstelle ist auch nicht nur eine UFP.


TYPE-C definiert im Vergleich zur vorherigen USB-Spezifikation mehr Rollentypen, nämlich:

• Reine Stromversorgungsgruppe: Sie kann nur als Stromversorgungspartei (Quelle) verwendet werden und kann nicht über die Stromversorgungsvereinbarung zu einem Stromverbraucher (Senke) umgeschaltet werden.
• Standard-Stromversorgungspartei: Sie ist standardmäßig die Stromversorgungspartei und kann über das Stromversorgungsprotokoll zum Stromversorger geschaltet werden.
• Reiner Stromverbraucher: Er kann nur als Stromverbraucher genutzt werden und kann nicht über die Stromversorgungsvereinbarung an einen Stromanbieter umgeschaltet werden.
• Standard-Stromverbraucher: Er ist standardmäßig der Stromverbraucher und kann über das Stromversorgungsprotokoll zum Stromanbieter umgeschaltet werden.
• Schaltbare Doppelrolle: Standardmäßig auf Dual-Role (DRP) eingestellt, können Rollen über das Netzteilprotokoll gewechselt werden.
• Zwei-Rollen-Netzteilgerät: Es funktioniert standardmäßig als Doppelfunktion und kann die Stromversorgungsrolle über das Stromversorgungsprotokoll wechseln. Es verfügt über DFP- und UFP-Funktionen, kann aber nicht als USB-Host verwendet werden, wie zum Beispiel der Upstream-SenderGesicht Port (UFP) eines Hubs.
• Dual-Role-Stromverbraucher-Host: Er funktioniert standardmäßig als Dual-Role-Host und kann die Stromversorgungsrolle über das Power Supply-Protokoll wechseln. Es verfügt über DFP- und UFP-Funktionen, kann aber nicht als USB-Gerät (Detico) verwendet werden, wie zum Beispiel das Downstream des HubsFrontport(DFP).

• Aus Sicht der Stromversorgung kann die Typ-C-Schnittstelle ein Netzteil (Quelle), ein Stromverbraucher (Senke) oder ein Dual-Role-Teil (DRP) sein.
• Aus Sicht der Kommunikationsfunktionen kann die Typ-C-Schnittstelle eineFlussabwärtsFaceport (DFP) oder einFlussaufwärtsGesicht Hafen(UFP) oder eine Doppelrolle.
• Für ihre Funktionen und Rollen wird sie anhand der Rolle der Stromversorgung beim Anschließen bestimmt. Wenn die Stromversorgungsrolle die Stromversorgungspartei ist, ist die funktionale Rolle standardmäßig DFP; wenn die Stromversorgungsrolle der Stromverbraucher ist, übernimmt die funktionale Rolle standardmäßig UFP.

• "Funktioniert nicht" bedeutet, dass nach den Geräten verbunden sind, kann keine Partei die andere erkennen, und es gibt kein Netzteil und keine Signalübertragung, aber es wird keine Schäden an den Geräten verursachen.
• "Funktionierend" bedeutet, dass nach der Verbindung der Geräte beide Parteien sich gegenseitig identifizieren und Stromversorgung sowie Kommunikation durchführen können.