Quá trình cấu hình chi tiết giữa các thiết bị Type-C

Chúng ta sử dụng các thiết bị điện tử thông dụng để tương ứng với ba loại này: Nguồn – bộ sạc; Nguồn – điện thoại di động; DRP – máy tính xách tay hoặc sạc dự phòng.

Đối với ba loại thiết bị, về mặt lý thuyết sẽ có 9 tổ hợp kết nối. Phải có phương pháp kết nối sai (như bộ chuyển đổi kết nối bộ chuyển đổi) hoặc phương pháp kết nối không chắc chắn ai là Nguồn (như bộ sạc dự phòng hoặc máy tính xách tay). Vậy đối với nhiều tổ hợp như vậy, bộ điều khiển Type-C cấu hình giao diện như thế nào?

Bộ điều khiển Type-C hoàn tất toàn bộ quá trình nhận dạng và giao tiếp thông qua việc chuyển đổi trạng thái của máy trạng thái. Sau đây là một số trạng thái chính trong máy trạng thái.

1. Unattached.SRC, Nguồn đang ở trạng thái không được kết nối

2. Không được giám sát. SNK, Sink đang ở trạng thái không được kết nối

3. AttachWait.SRC, mục đích của trạng thái này là để Nguồn đảm bảo CC1 và CC2 vẫn ổn định sau khi thiết bị được kết nối

4. AttachWait.SNK, mục đích của trạng thái này là để Sink đảm bảo CC1 và CC2 vẫn ổn định sau khi thiết bị được kết nối

5. Đính kèm.SRC, Nguồn xác định thiết bị được kết nối thành công

6. Đính kèm.SNK, Sink xác định thiết bị được kết nối thành công

5. Try.SRC, trạng thái này dành cho thiết bị DRP để thử chuyển đổi vai trò Nguồn

6. Try.SNK, trạng thái này dành cho thiết bị DRP để thử chuyển đổi vai trò Sink

Kịch bản 1 Cơ chế hành vi giữa Nguồn và Bộ thu (bộ chuyển đổi và điện thoại di động)

Sau đây là cơ chế hành vi khi thiết bị Nguồn có thiết bị Sink được kết nối:

(1) Nguồn và Bồn rửa đều ở trạng thái không gắn kết Unattached.SRC và Unattached.SNK

(2) Source detects that there is a pull-up resistor on the CC end of the Sink, and the Source state changes to Unattached.SRC --> AttachWait.SRC-->Đính kèm.SRC; Nguồn bật VBUS và VCONN.

(3) Sink detects VBUS, and the Sink state changes to Unattached.SNK --> AttachWait.SNK -->Đính kèm.SNK

(4) Sau khi Nguồn và Bồn ở trạng thái được gắn kết

Nguồn điều chỉnh giá trị Rp để giới hạn dòng điện được hấp thụ bởi Sink

Sink phát hiện điện áp vRd trên Rd để xác định dòng điện được VBUS cho phép

Nguồn xác định xem Sink có bị ngắt kết nối hay không bằng cách giám sát CC. Nếu bị ngắt kết nối, nó sẽ vào Unattached.SRC

Sink xác định xem Nguồn có bị ngắt kết nối hay không bằng cách theo dõi điện áp VBUS. Nếu bị ngắt kết nối, nó sẽ vào Unattached.SNK

Kịch bản 2 Cơ chế hành vi giữa Nguồn và DRP (bộ sạc và máy tính xách tay)

Sau đây là cơ chế hành vi khi Nguồn có thiết bị DRP được kết nối:

(1) Cả Nguồn và DRP đều ở trạng thái chưa được gắn kết

Nguồn ở trạng thái Unattached.SRC - DRP chuyển đổi giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

(2) Source detects that there is a Sink pull-up resistor on the CC end, then the Source state changes to Unattached.SRC --> AttachWait.SRC -->Đính kèm.SRC; Nguồn bật VBUS và VCONN.

(3) When DRP switches to Unattached.SNK and detects that the CC pin is pulled up, the DRP state changes to Unattached.SNK --> AttachWait.SNK -->Đính kèm.SNK

(4) Sau khi Nguồn và DRP ở trạng thái được đính kèm

Nguồn điều chỉnh giá trị Rp để giới hạn dòng điện được hấp thụ bởi DRP (tức là Sink)

DRP (tức là Sink) phát hiện điện áp vRd trên Rd để xác định dòng điện được VBUS cho phép

Nguồn xác định xem Sink có bị ngắt kết nối bằng cách giám sát CC không. Nếu bị ngắt kết nối, nó sẽ vào Unattached.SRC- DRP (tức là Sink) xác định xem Source có bị ngắt kết nối bằng cách giám sát điện áp VBUS không. Nếu bị ngắt kết nối, nó sẽ vào Unattached.SNK và khôi phục cơ chế chuyển mạch giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

Kịch bản 3 Cơ chế hành vi giữa DRP và Sink (Máy tính xách tay và Điện thoại di động)

Sau đây là cơ chế hành vi khi DRP có thiết bị Sink được kết nối:

(1) Cả DRP và Sink đều ở trạng thái chưa gắn kết

DRP chuyển đổi giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK - Sink đang ở trạng thái Unattached.SNK

(2) When DRP switches to Unattached.SRC and detects that the CC pin has a pull-down resistor, the DRP state changes to Unattached.SRC --> AttachWait.SRC -->Đính kèm.SRC; DRP (tức là Nguồn) bật VBUS và VCONN.

(3) When the Sink detects VBUS, the Sink state changes to Unattached.SNK --> AttachWait.SNK -->Đính kèm.SNK

(4) Sau khi Nguồn và DRP ở trạng thái được đính kèm

DPR (tức là Nguồn) điều chỉnh giá trị Rp để giới hạn dòng điện được hấp thụ bởi Sink - Sink phát hiện điện áp vRd trên Rd để xác định dòng điện được VBUS cho phép

DRP (tức là Nguồn) xác định xem Sink có bị ngắt kết nối hay không bằng cách giám sát CC. Nếu bị ngắt kết nối, nó sẽ vào Unattached.SRC và khôi phục cơ chế chuyển đổi giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

DRP (tức là Sink) xác định xem Nguồn có bị ngắt kết nối hay không bằng cách theo dõi điện áp VBUS. Nếu bị ngắt kết nối, nó sẽ vào Unattached.SNK

Kịch bản 4 Cơ chế hành vi giữa DRP và DRP (Pin dự phòng và Máy tính xách tay)

Đối với giao tiếp giữa DRP và DRP, có ba tình huống. Trong tình huống thứ nhất, hai thiết bị quyết định ai là Nguồn hoặc Sink ngẫu nhiên; trong tình huống thứ hai, một trong các DRP cố gắng quyết định là Nguồn thông qua cơ chế Try.SRC; trong tình huống thứ ba, một trong các DRP cố gắng quyết định là Sink thông qua cơ chế Try.SNK.

Sau đây là cơ chế hoạt động khi thiết bị DRP được kết nối với DRP:

Cảnh 1:

(1) Cả hai thiết bị DRP đều ở trạng thái không kết nối

DRP#1 và DRP#2 chuyển đổi ngẫu nhiên giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

(2) When DRP#1 switches to Unattached.SRC and detects that the CC pin is pulled down by DRP#2, the state of DRP#1 changes to Unattached.SRC--> AttachWait.SRC -->Đính kèm.SRC; DRP#1 (tức là Nguồn) bật VBUS và VCONN.

(3) When DRP#2 switches to Unattached.SRC and detects that the CC pin is pulled up, the state of DRP#2 changes to Unattached.SNK --> AttachWait.SNK -->Đính kèm.SNK

(4) Sau khi Nguồn và DRP ở trạng thái được đính kèm

DPR#1 (tức là Nguồn) điều chỉnh giá trị Rp để giới hạn dòng điện được hấp thụ bởi DRP#2 (tức là Nguồn)

DRP#2 (tức là Sink) phát hiện điện áp vRd trên Rd để xác định dòng điện được VBUS cho phép

DRP#1 (tức là Nguồn) xác định xem Sink có bị ngắt kết nối bằng cách giám sát CC không. Nếu có, nó sẽ nhập Unattached.SRC và khôi phục cơ chế chuyển đổi giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

DRP#2 (tức là Sink) xác định xem Source có bị ngắt kết nối hay không bằng cách theo dõi điện áp VBUS. Nếu có, nó sẽ vào Unattached.SNK và khôi phục cơ chế chuyển mạch giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

Trường hợp 2:

(1) Cả hai thiết bị DRP đều ở trạng thái chưa được gắn kết

DRP#1 và DRP#2 chuyển đổi ngẫu nhiên giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

(2) When DRP#1 switches to Unattached.SRC and detects that the CC pin is pulled down by DRP#2, the state of DRP#1 changes to Unattached.SRC--> AttachWait.SRC -->Đính kèm.SRC; ; DRP#1 (tức là Nguồn) bật VBUS và VCONN.

(3) When DRP#2 switches to Unattached.SRC and detects that the CC pin is pulled up, the state of DRP#2 changes to Unattached.SNK -->Đính kèm Chờ.SNK

(4) DRP#2 is in AttachWait.SNK and wants to switch to the Source role. The state of DRP#2 changes to AttachWait.SNK -->Try.SRC; và kéo chân CC lên

(5) DRP#1 no longer detects DRP#2 pulling down the CC pin, so the state changes to Attached.SRC --> UnattachWait.SNK -->AttachWait.SNK; và tắt VBUS và VCONN, và chuyển đổi điện trở kéo xuống trên chân CC

(6) DRP#2 detects that the CC pin is pulled up, so its state changes to Try.SRC -->Đính kèm.SRC; và bật VBUS và VCONN

(7) The state of DRP#1 changes to AttachWait.SNK -->Đính kèm.SNK

(8) Sau khi Nguồn và DRP ở trạng thái được đính kèm

DPR#2 (tức là Nguồn) điều chỉnh giá trị Rp để giới hạn dòng điện được hấp thụ bởi DRP#1 (tức là Nguồn)

DRP#1 (tức là Sink) phát hiện điện áp vRd trên Rd để xác định dòng điện được VBUS cho phép

DRP#2 (tức là Nguồn) xác định xem Sink có bị ngắt kết nối bằng cách giám sát CC không. Nếu có, nó sẽ nhập Unattached.SRC và khôi phục cơ chế chuyển đổi giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

DRP#1 (tức là Sink) xác định xem Source có bị ngắt kết nối hay không bằng cách theo dõi điện áp VBUS. Nếu có, nó sẽ vào Unattached.SNK và khôi phục cơ chế chuyển mạch giữa Unattached.SRC và Unattached.SNK

Trường hợp thứ ba là cơ chế Try.SNK, tương tự như cơ chế Try.SRC và sẽ không được mô tả ở đây.

Kịch bản 5 Cơ chế hành vi giữa Nguồn và Nguồn và giữa Bồn rửa và Bồn rửa

Trong hai trường hợp sử dụng này, cả Nguồn và Máy thu đều ở trạng thái Unattached.SRC và Unattached.SNK, do đó không có nguồn điện giữa các thiết bị.

Cho đến nay, chúng tôi đã giới thiệu một số cơ chế giao tiếp chung giữa các thiết bị. Đặc biệt đối với hai thiết bị DRP vai trò kép, bộ điều khiển Type-C sẽ sử dụng Try.SRC hoặc Try.SNK để cố gắng thiết lập logic cung cấp điện bình thường. Tất nhiên, nếu xảy ra logic cung cấp điện sai (ví dụ: máy tính xách tay sạc pin dự phòng), USB

Giao thức PD cũng cung cấp cơ chế Power Role Swap, cơ chế này chuyển đổi vai trò cung cấp điện thông qua giao thức PD. Để biết chi tiết, vui lòng tham khảo Thông số kỹ thuật cung cấp điện USB.