El increíble puerto USB-C. Ahora está en todas partes. Incluso Apple finalmente cedió y trasladó toda su línea de productos a él. Y aún mejor, incluso puedes... Carga de pilas AA mediante USB-CA este ritmo, ¿quién no usaría USB-C? Claro, una de sus mayores ventajas es su reversibilidad: a diferencia de USB-A, USB-B o HDMI, puedes girar un cable USB-C en cualquier dirección y funcionará exactamente igual. Bueno, al menos para ti.
Hace poco, me encontré con un cable USB-C que era más lento de lo previsto. Pero la siguiente vez que lo conecté, funcionó bien. Luego, la siguiente vez, no. Me di cuenta de que una dirección funcionaba, pero la otra no. La promesa de reversibilidad se había roto, así que tuve que investigar. Lo hice, y aprendí más de lo que esperaba sobre el funcionamiento interno de un conector USB-C.
Enlaces rápidos
Pero… ¿qué es realmente el USB-C?
Conector multipines
USB-C es un conector estándar. Es un rectángulo redondeado con 24 pines. El conector (el puerto de tu teléfono o portátil) muestra 24 puntos de conexión. El enchufe del cable también tiene 24 puntos de conexión, pero algunos están conectados internamente, por lo que el cable tiene menos conexiones independientes de las que sugiere el número de pines. Hablaremos más sobre esto más adelante.
Si observas detenidamente un puerto USB-C, puedes ver los pequeños puntos de contacto en su interior. Arriba, puedes ver el puerto USB-C de mi antiguo Nothing Phone (1) y de mi MacBook. El puerto USB-C del cargador de Apple es más visible, pero le faltan algunas clavijas porque solo sirve para cargar, no para datos de alta velocidad.
Guía breve del USB-C
Tablas y gráficos
Hay muchos pines, pero no son solo pines conectados a cables. Cada uno tiene una función específica. Aquí tienes un diagrama simplificado que he creado para mostrar los pines de un conector (puerto) USB-C. Esto es para un puerto USB-C con todas las funciones; no todos los cables o cargadores los usan todos.
En muchos cables utilizados en la práctica, se aplica el par de señales diferenciales D+/D−. USB 2.0 Al ser un solo par compartido entre los dos lados del conector, funciona internamente como un "par que funciona en ambas direcciones", aunque su aspecto difiere ligeramente en distintos diagramas. Por lo tanto, para un conector CableTendrás algo similar a lo siguiente:
| Fiestas | La etiqueta | Descripción |
|---|---|---|
| ⬛A1, A12, B1, B12 | GND | Puntos de puesta a tierra. |
| 🟥A4, A9, B4, B9 | VBUS | Potencia del portador: +5 V por defecto (más alta con negociación) Entrega de energía USB). |
| 🟪A5 | CC1 | El canal 1 es para configuración. Está activo cuando el conector está en la orientación A. Se utiliza para la detección de giros y orientaciones, así como para las conexiones. USB-PD. |
| 🟪B5 | CC2 | El canal 2 es para configuración. El canal activo es cuando el conector está invertido. |
| 🟩A6, B6 | D+ | USB 2.0 D+. Dentro del cable, estos extremos suelen estar conectados entre sí en un único par diferencial. |
| 🟩A7, B7 | re- | USB 2.0 D−. También está vinculado mayoritariamente de forma interna. |
| 🟧A8, B8 | SBU1/SBU2 | Los terminales de uso lateral se utilizan principalmente para situaciones alternativas (por ejemplo, DisplayPort AUXConversores de audio y corrección de errores). |
| 🟦A2, A3 | TX1+/TX1− | Par de transmisión de alta velocidad (Vía 1 TX). |
| 🟦B11, B10 | RX1+/RX1− | Par de receptores de alta velocidad (Pista 1 RX). |
| 🟦B2, B3 | TX2+/TX2− | Par de transmisión de alta velocidad (Vía 2 TX). |
| 🟦A11, A10 | RX2+/RX2− | Par de receptores de alta velocidad (Pista 2 RX). |
De hecho, lo fue. USB 2.0 Type-A Tiene (y todavía tiene) solo cuatro terminales: GND, VBUS, D+ y D−. Esto es suficiente para la transferencia básica de datos y la carga de 5 V. Cable Con estos terminales, luego agrega más terminales de potencia, pares diferenciales de alta velocidad y terminales laterales encima de ellos.
Si observas detenidamente la disposición de las terminales, verás que las filas A y B no son exactamente idénticas. Son lo suficientemente similares como para que el conductor sea reversible, pero hay diferencias sutiles pero importantes. Y ahí es donde la cosa se pone interesante.
Cable No es totalmente reversible "mecánicamente"
Simetría, pero con un problema
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| Recuerde: los conectores de audio fueron populares antes que cualquier otra cosa. |
Consideremos otro conector reversible. Me viene a la mente. Los conectores de audio de 3.5 mm de colores de mi ordenadorEstos conectores son reversibles 360 grados; puedes girarlos como un juguete antiestrés y seguirán funcionando. No estoy seguro de si la "reversibilidad" era el objetivo original del diseño de los conectores de audio, pero sin duda lo era para los puertos. CableLa reversibilidad no fue sólo un efecto secundario imprevisto, sino el objetivo principal, y los ingenieros (que Dios los bendiga) hicieron grandes esfuerzos para lograrlo.
La presencia de múltiples puntos de conexión a tierra (GND) Y VBUSEsto tiene sentido para aumentar la confiabilidad y la capacidad de manejar la corriente. Sin embargo Cable Va más allá y duplica los puntos críticos de conexión de datos, de modo que el conector funciona tanto si se inserta con el logotipo hacia arriba como hacia abajo. Sin embargo, no es una simple pieza de metal uniforme.
De hecho, con puntos de conexión GND و VBUSAdemás del par de datos USB 2.0 D+/D−Realmente no te puedes equivocar. Independientemente de cómo esté conectado, se conecta a sus homólogos y todo funciona a la perfección. Sin embargo, USB 3.x Alta velocidad y DisplayPort و RayoA ella le importa mucho estar en el camino correcto.
Imaginemos un enchufe conectado a una toma de corriente. Hay dos maneras de conectarlo: dirección A y dirección B. Al invertir el enchufe, los dos pares... SuperSpeed No se alinean mágicamente con las mismas almohadas.
| Dirección A | Dirección B |
| El enchufe se inserta de manera que el pasador quede alineado. A1 Suyo con A1 Ubicado en el zócalo. El par de alta velocidad es compatible. TX1 El enchufe viene con un juego de pads de alta velocidad (Pista 1) en el zócalo y es compatible. RX1 Con la recepcionista correspondiente. | Dale la vuelta al conector. Ahora, el mismo par de cobre dentro del cable se conecta a los otros pads de pista (pista 2) del zócalo. |
Estándar utilizado **USB 3.x** (Independientemente de las complejidades por el momento) **USB 3.2 x2** Multipista y **USB4 / Rayo**) Hay un par de transmisión y un par de recepción para datos. Por lo tanto, si el conector aparece como "Ruta 1" o "Ruta 2" según la orientación, ¿cómo sabe el dispositivo qué combinación de pines usar? De eso se encargan los pines. **CC**.
¿Qué hacen los pines CC?
El puerto sabe qué dirección es la más alta.
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| Los pines son más visibles en el conector. **USB-C**, Los puntos de contacto de cobre se encuentran en la pequeña lengüeta dentro del conector. |
1. **CC** Se desempeña como coordinadora social de **USB-C**. Determina quién es el host, quién es el dispositivo, quién proporciona energía, cuánta energía y, lo más importante para nosotros, qué dirección del conector está en uso actualmente (lo mantendremos simple aquí).
Desde el lado de Mosul, hay un punto de conexión. **CC** (**A5** En un lado de la lengua, y **B5** Por otro lado, mediante diferentes resistencias según el tipo de cable. En el lado del dispositivo, el puerto cuenta con resistencias de elevación o tracción que permiten detectar si hay algo conectado, si se trata de un dispositivo, cargador o accesorio, y en qué pin. **CC** (**CC1** أو **CC2**) Actualmente activo, es decir, qué lado del conector está “abajo”.
si era **CC1** (**A5**) Es el que termina conectado. El dispositivo dice: "Bien, esta es la dirección **A**; el carril rápido 1, que está más cerca de **CC1**, es el que debo usar". Pero si... **CC2** (**B5**) Si termina conectado, el dispositivo sabe que es la dirección **B** y en su lugar utiliza la ruta más cercana a **CC2**.
En otras palabras:
- dirección A ← CC1 Activo → El puerto se configura internamente Ruta 1 Al par de cables activos rápidos.
- dirección B ← CC2 Activo ← Restablece el puerto a Ruta 2 En vez de eso.
El conector en sí es prácticamente idéntico, pero la electrónica subyacente realiza algunas conmutaciones que le dan la impresión de ser reversible. El **USB-C** con los datos **USB 3.x** adecuados no es completamente reversible mecánicamente. De hecho, existe una lógica que redirige las rutas para que coincidan con la orientación.
¿Por qué todo esto es importante para usted?
La historia es bonita pero ¿ahora qué?
Si está utilizando un cable Cable Solo para envíos o para transferencia rápida de datos esenciales USB 2.0La orientación de su conexión no importa realmente. En este caso, el conector se considera "totalmente reversible" con respecto a lo que se está haciendo. Sin embargo, la situación se complica cuando hay una falla. Por ejemplo, supongamos que un par de transmisión de alta velocidad (SuperSpeedUn lado del enchufe está dañado. Imagínate que... TX1 En el enchufe (pines A2 و A3Puede que esté caído:
- Si lo conecta en la dirección que selecciona el dispositivo, la pista 1 (el lado que utiliza TX1 / RX1El enlace fallará. USB 3.xLos dispositivos normalmente vuelven a USB 2.0.
- Si invierte el cable, el puerto ahora utilizará la otra ruta.TX2 / RX2(Lo cual podría estar bien). De repente, el mismo cable parece "funcionar mejor" cuando se conecta al revés.
Este es exactamente el tipo de comportamiento que observé con mi cable. Una dirección me proporcionó datos rápidos, mientras que la otra fue notablemente más lenta. En este caso, etiqueté las direcciones de trabajo en ambos extremos y ahora funciona perfectamente. La misma lógica se aplica al puerto del dispositivo. Por ejemplo, supongamos que el pin D+ في A6 En la salida Cable Tu teléfono está doblado o sucio:
- Conecte el cable de manera que el par quede alineado USB 2.0 Suyo con A6/A7Los datos pueden fallar USB 2.0O el teléfono puede oscilar entre conectarse y desconectarse.
- Gire el enchufe para que descienda un par USB 2.0 El cable ya está conectado B6/B7 En cambio: De repente, la transferencia de datos básicos y la carga vuelven a funcionar con normalidad.
Por eso, invertir la dirección a veces parece como arreglar un puerto o cable defectuoso. Literalmente, estás moviendo la conexión de un punto de contacto dañado a un duplicado en buen estado.
Cable رائع
(Aunque el marketing no sea así)
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| cable Cable Mala calidad, a menudo empaquetado con accesorios baratos. |
El Cable No es solo un "manojo de cables", como los que ves cuando estás haciendo un crimpado de cables Ethernet por tí mismo
Requiere una explicación. Dentro de cualquier dispositivo USB-C en buen estado (y en algunos casos, dentro del propio cable), hay un chip de silicio que monitorea los pines CC para determinar qué extremos están conectados, en qué dirección, cuánta energía es segura y qué ruta de alta velocidad debe activarse.
Desafortunadamente, en la práctica, La reputación del USB-C se ha visto un poco dañada por la forma en que se comercializan sus cables y puertos.A simple vista, se ven 24 pines en el conector hembra y hasta 24 puntos de contacto en el conector macho, pero en muchos cables económicos, solo un subconjunto de estos puntos está realmente conectado. Esto es aceptable: USB-C es un estándar de conector, no una garantía de que todas las aplicaciones sean compatibles con todas las funciones.
Para la mayoría de los dispositivos, el mínimo absoluto es GND (tierra), VBUS (alimentación) y un par USB 2.0 D+/D−. Cualquier otro cable adicional es opcional. Puedes ver uno de los cables que desmonté (a grandes rasgos) arriba.
A veces, lo único que necesitas es girar el cable.
Esta es una explicación detallada de por qué mi cable USB-C se ralentiza al conectarlo en un sentido y se acelera al invertirlo. Cuando un juego de pines o una pista está dañado, la otra dirección puede evitar daños y parecer reparada.
En cualquier caso, espero que esto les ayude a apreciar de nuevo la magia que se esconde tras el pequeño e inocente puerto USB-C. Por favor, avísenme si he cometido algún error.
