Rollenklassifizierung und Definition von USB Typ-C

Rollenklassifizierung 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.

Vor dem Anschluss von zwei Geräten an ein USB-Kabel wird in der Regel deren Master-Slave-Verhältnis ermittelt (außer bei OTG). Beispielsweise 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 der USB2.0- und USB3.0-Ära verwendeten die meisten Geräte noch Schnittstellen wie TYP-A und TYP-B, die ihre Rollen leicht nach Typ unterscheiden lassen. Im Allgemeinen ist TYP-A der Host, TYP-B, MICRO B und MINI die Slave-Geräte.

Ab USB3.1 können beide Enden des USB-Kabels TYP-C-Schnittstellen sein. Das fortschrittlichere USB4 kann nur TYP-C-Schnittstellen verwenden. Diese Art von Schnittstelle ist auf der Geräte- und auf der Hostseite identisch. Dies ist so weit möglich, dass es unmöglich ist zu sagen, welches der Host und welches das Slave-Gerät ist.

Wenn es sich bei der Schnittstelle eines Geräts um DFP handelt, muss es sich im vorherigen USB-Protokoll um einen Host handeln oder die Funktion eines Hosts haben. Wenn es sich bei der Schnittstelle eines Gerätes um ein UFP handelt, muss es sich um ein Slave-Gerät handeln oder die Funktion eines Slave-Geräts haben. Da TYPE-C jedoch das PD-Ladeprotokoll einführt, ermöglicht es das Umschalten zwischen Master- und Slave-Geräten und erweitert und definiert die ursprünglichen zwei Rollen neu. Eine DFP-Schnittstelle ist nicht nur ein USB-Host, und eine UFP-Schnittstelle ist auch nicht nur ein UFP.


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

• Reine Stromversorgungspartei: Sie kann nur als Stromversorgungspartei (Source) verwendet werden und kann durch den Stromversorgungsvertrag nicht auf einen Stromverbraucher (Sink) geschaltet werden.
• Standard-Netzteil-Party: Es ist standardmäßig die Netzteil-Party und kann über das Netzteilprotokoll auf den Stromverbraucher umgeschaltet werden.
• Reiner Stromverbraucher: Er kann nur als Stromverbraucher genutzt werden und kann nicht über den Stromliefervertrag auf einen Stromanbieter umgeschaltet werden.
• Standard-Stromverbraucher: Er ist standardmäßig der Stromverbraucher und kann über das Stromversorgungsprotokoll auf den Stromanbieter umgeschaltet werden.
• Umschaltbare Doppelrolle: Standardmäßig auf Doppelrolle (DRP) eingestellt, Rollen können über das Stromversorgungsprotokoll umgeschaltet werden.
• Stromversorgungsgerät mit zwei Rollen: Es arbeitet standardmäßig als Dual-Rolle und kann die Stromversorgungsrolle über das Stromversorgungsprotokoll umschalten. Es verfügt über DFP- und UFP-Funktionen, kann aber nicht als USB-Host verwendet werden, wie z. B. der Upstream Gesicht Port (UFP) eines HUB.
• Stromverbraucher mit zwei Rollen: Er arbeitet standardmäßig als Dual-Role und kann die Stromversorgungsrolle über das Stromversorgungsprotokoll wechseln. Er verfügt über DFP- und UFP-Funktionen, kann aber nicht als USB-Gerät (detico) verwendet werden, wie z. B. der Downstream des Hubs Flächen-Port(DFP).

• Aus Sicht der Stromversorgung kann es sich bei der Typ-C-Schnittstelle um ein Netzteil (Source) oder einen Stromverbraucher (Sink) oder ein Dual Role Part (DRP) handeln.
• Aus Sicht der Kommunikationsfunktionen kann die Typ-C-Schnittstelle eine stromabwärts Face Port (DFP) oder ein stromaufwärts Gesicht Hafen(UFP) oder ein Doppelrollenteil.
• Für ihre Funktionen und Rollen wird sie anhand der Rolle des Netzteils beim Anschließen bestimmt. Wenn es sich bei der Stromversorgungsrolle um die Netzteilpartei handelt, wird die funktionale Rolle standardmäßig auf DFP festgelegt. Wenn die Stromversorgungsrolle der Stromverbraucher ist, ist die funktionale Rolle standardmäßig UFP.

• "Nicht funktionierend" bedeutet, dass nach dem Einschalten der Geräte angeschlossen sind, kann keine der Parteien die andere erkennen, und es gibt keine Stromversorgung und Signalübertragung, aber es wird keine Schäden an den Geräten verursachen.
• "Funktionierend" bedeutet, dass sich beide Parteien nach dem Verbinden der Geräte gegenseitig identifizieren und die Stromversorgung und Kommunikation durchführen können.