Classification des rôles et définition de l’USB Type-C

Octobre 13, 2023

Classification des rôles et définition de l’USB Type-C

Le câble USB est un bus avec une relation maître-esclave. Dans un câble USB, il ne peut y avoir qu’un seul hôte USB, et les autres périphériques sont esclaves.

Avant de connecter deux périphériques dans un câble USB, leur relation maître-esclave est généralement déterminée (sauf pour OTG). Par exemple, le port DownStreaming Face (DFP) de l’USB est généralement l’hôte, tandis que le port UPStreaming Face (UFP) de l’USB est le périphérique esclave. À l’ère USB2.0 et USB3.0, la plupart des appareils utilisaient encore des interfaces telles que TYPE-A et TYPE-B, qui permettent de distinguer facilement leurs rôles par type. Généralement, TYPE-A est l’hôte, TYPE-B, MICRO B et MINI sont les périphériques esclaves.

À partir de USB3.1, les deux extrémités du câble USB peuvent être des interfaces TYPE-C. L’USB4 plus avancé ne peut utiliser que des interfaces TYPE-C. Ce type d’interface est le même côté périphérique et côté hôte. C’est dans une certaine mesure qu’il est impossible de dire lequel est l’hôte et lequel est le périphérique esclave.

Dans le protocole USB précédent, si l’interface d’un périphérique est DFP, il doit s’agir d’un hôte ou avoir la fonction d’un hôte. Si l’interface d’un périphérique est UFP, il doit s’agir d’un périphérique esclave ou avoir la fonction d’un périphérique esclave. Cependant, étant donné que TYPE-C introduit le protocole de charge, il réalise la commutation entre les périphériques maître et esclave, et étend et redéfinit les deux rôles d’origine. Une interface DFP n’est pas seulement un hôte USB, et une interface UFP n’est pas seulement une interface UFP.


TYPE-C définit plus de types de rôles par rapport à la spécification USB précédente, qui sont :
  • Partie d’alimentation pure : elle ne peut être utilisée qu’en tant que partie d’alimentation électrique (Source) et ne peut pas être commutée vers un consommateur d’alimentation (Sink) via le contrat d’alimentation électrique.
  • Partie d’alimentation par défaut: C’est la partie de l’alimentation par défaut et peut être commutée vers le consommateur d’alimentation via le protocole d’alimentation.
  • Consommateur d’énergie pure: Il ne peut être utilisé qu’en tant que consommateur d’énergie et ne peut pas être transféré à un fournisseur d’électricité via le contrat d’alimentation électrique.
  • Consommateur d’alimentation par défaut : Il est le consommateur d’énergie par défaut et peut être commuté vers le fournisseur d’alimentation via le protocole d’alimentation.
  • Double rôle commutable : par défaut, le rôle double (DRP) peut être commuté via le protocole d’alimentation.
  • Dispositif d’alimentation à double rôle: Il fonctionne comme double rôle par défaut et peut changer le rôle d’alimentation via le protocole d’alimentation. Il a des fonctions DFP et UFP mais ne peut pas être utilisé comme hôte USB, tel que l’amontVisage port (UFP) d’un HUB.
  • Hôte consommateur d’énergie à double rôle : il fonctionne comme un double rôle par défaut et peut changer le rôle d’alimentation via le protocole d’alimentation. Il a des fonctions DFP et UFP mais ne peut pas être utilisé comme un périphérique USB (detico), tel que le Hub en avalFace Port(DFP).
 
Rôles Rôle de la fonction de communication de connexion initiale illustrer
Partie d’alimentation électrique(La source) Port de face DownStreaming (DFP) Puissance de sortie de l’interface
Fête de la consommation d’énergie(Évier) Port visage UpStreaming (UFP) Puissance d’entrée de l’interface
Appareils à double rôle(Port double rôle,DRB) Appareils à double rôle (DFP ou UFP) 1. L’interface peut être soit une partie d’alimentation, soit une partie de consommation d’énergie. La commutation à double rôle (DFP ou UFP) se produit pendant la connexion. Les deux parties identifient et déterminent les rôles lorsque les deux appareils sont connectés.
2. Lorsqu’un autre appareil connecté est l’alimentation, cette interface est le consommateur d’énergie ;
3. Lorsqu’un autre appareil connecté est un consommateur d’énergie, cette interface est l’alimentation ;
4. Lorsque l’appareil connecté a également deux rôles, cette interface peut être une alimentation ou un consommateur d’énergie.
 
  • Du point de vue de l’alimentation, l’interface de type C peut être une alimentation (Source) ou un consommateur d’alimentation (Sink) ou une partie double rôle (DRP).
  • Du point de vue des fonctions de communication, l’interface de type C peut être unen avalPort frontal (DFP) ou unen amontVisage port(UFP) ou une partie à double rôle.
  • Pour leurs fonctions et rôles, il est déterminé en fonction du rôle d’alimentation lors de la connexion. Lorsque le rôle d’alimentation est le fournisseur d’alimentation, le rôle fonctionnel est DFP par défaut ; lorsque le rôle d’alimentation est le consommateur d’énergie, le rôle fonctionnel par défaut est UFP.

Le rôle des dispositifs de type C est généralement déterminé avant la fabrication, et si deux dispositifs de type C peuvent se reconnaître et fonctionner l’un avec l’autre lorsqu’ils sont connectés.
 
  • « Ne fonctionne pas » signifie qu’après les appareils sont connectés, aucune des parties ne peut reconnaître l’autre, et il n’y a pas d’alimentation électrique et de transmission de signal, mais cela ne causera pas de dommages aux appareils.
  • « Travailler » signifie qu’une fois les appareils interconnectés, les deux parties peuvent s’identifier mutuellement et effectuer l’alimentation électrique et la communication.

Comme le montre le tableau ci-dessus, la partie de l’alimentation ne peut pas fonctionner en relation avec la partie de l’alimentation électrique, et la partie de la consommation d’énergie ne peut pas travailler en relation avec la partie de consommation d’énergie. Les périphériques à double rôle peuvent se connecter à n’importe quel périphérique, si un périphérique à double rôle est connecté à un périphérique d’alimentation, l’appareil fonctionne comme un consommateur d’énergie; S’il est connecté à un appareil énergivore, l’appareil fonctionne comme un fournisseur d’alimentation. S’il est connecté à un autre appareil à double rôle, l’appareil fonctionnera de manière aléatoire en tant qu’alimentation ou consommateur d’alimentation.
 
Rôles Fête de l’alimentation électrique Fête de la consommation d’énergie Appareils à double rôle
Partie d’alimentation électrique Ne fonctionne pas Travaillant Travaillant
Fête de la consommation d’énergie Travaillant Ne fonctionne pas Travaillant
Appareils à double rôle Travaillant Travaillant Travaillant