USB에 관한 모든 것

사람들은 USB-C와 관련하여 다양한 문제를 경험합니다. 저는 온라인에서 사람들에게 USB-C에 대한 부정적인 경험에 대해 물었고 Twitter와 Mastodon에서 다양한 답변을 받았습니다. 그 외에도 r/UsbCHardware와 같은 커뮤니티에서는 일부 사람들의 USB-C 경험을 수준 이하로 만드는 많은 정보를 보유하고 있습니다.

엔지니어링과 해킹에는 우리가 조용히 실행 불가능하다고 간주했던 무언의 것들이 있습니다. 단일 데이터 핀만 사용하여 수천 개의 주변 장치가 있는 단일 포트에서 양방향 전원 및 고속 데이터를 제공합니다. 이러한 기능을 시도하는 독점 도킹 커넥터의 회로도를 본 적이 있다면 이해할 수 없는 공포를 찾아보세요. 예를 들어, MicroUSB의 ID 핀은 "전원 또는 전원 공급" 이상의 모든 항목에 대해 호환되지 않는 저항 값의 저장소로 빠르게 성장했습니다. 노트북 제조업체는 충전기가 제공할 수 있는 것보다 더 많은 전력을 공급한다고 가정하여 노트북으로 인해 충전기에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위해 일상적으로 저항기와 단선 방식을 사용해야 했으며 이로 인해 자체적으로 수많은 오류 모드가 발생했습니다.

USB-C를 설계할 때 그룹은 충전기, OTG 어댑터, 디스플레이 출력, 도킹 스테이션, 충전 기능이 있는 도킹 스테이션, 디스플레이 출력을 살펴보고 기본적으로 모든 것을 하나의 케이블로 처리할 수 있는 사양으로 통합했습니다. . 무엇이 잘못될 수 있나요?

물론 장치 제조업체는 USB-C가 제공하는 모든 것을 가져와 바닥을 닦는 여러 가지 방법을 찾았습니다. USB-C 죄 중 일부는 눈에 띄는 추세입니다. 내가 발견한 것 중 대부분은 부주의로 인한 것이든 악의로 인한 것이든 제조업체의 잘못입니다. 케이블 라벨링과 같은 것들은 USB-C 표준 영역에 속하며 무작위로 마모되고 찢어지는 오류가 많이 있습니다.

USB-C 표준이 이보다 더 간단할 수 있었는지 모르겠습니다. 장치와 케이블 제조업체가 주의를 기울이지 않아서 많은 실수가 발생한다는 것을 확실히 알 수 있습니다. USB-C의 악명 높은 죄악을 살펴보고 무엇을 배울 수 있는지 살펴보겠습니다.

네, 알았어요. 첫 번째 명예 항목은 장치 충전용 USB-C 포트에서 5.1kΩ 풀다운을 생략하는 것입니다. 사용자가 "기기가 USB-A-USB-C 케이블로는 충전되지만 USB-C-USB-C 케이블로는 충전되지 않는 이유는 무엇입니까?"라고 묻습니다. 대답은 간단합니다. 장치 설계자가 장치를 제작하는 동안 1센트를 절약하기로 결정하고 장치를 판매하기 전에 장치 테스트에 신경 쓰지 않았기 때문입니다. 즉, 장치에는 USB-C 플러그에 두 개의 저항기가 연결되어 있어야 하지만 그렇지 않으며 USB-C 전원 공급 장치가 전원을 공급해야 하는지 감지할 수 없습니다. 저항 감지는 기본적으로 안전 메커니즘이며 현재 이 문제에 대한 정보는 어디에나 존재한다는 점을 기억하십시오.

이러한 저항기를 생략하는 것은 사용자에게 가장 짜증나는 Type-C 실수 중 하나이며, 종종 사람들이 몇 시간 동안 문제를 디버깅하게 만드는 결과를 낳습니다. 다음은 전원용 USB-C 커넥터를 사용하여 WCH RISC-V 보드로 작업하고 WCH가 이러한 저항기를 추가하지 않아 몇 시간을 보낸 개발자의 예입니다. Aliexpress에서 USB-C가 장착된 Arduino Pro Micro 또는 TP4056 보드를 구입하는 경우 저항이 없을 가능성이 높습니다. 어디를 가든 저항기가 없는 장치를 한두 개 찾을 수 있습니다. 이 문제의 규모는 솔직히 터무니없습니다.

전력 관련 기사, 특히 더 높은 전압에 도달하는 방법을 기억하시나요? 요약하자면 먼저 5V를 얻은 다음 저항 감지 후에만 5V를 얻습니다. 전압이 높을수록 디지털 프로토콜을 통한 협상이 필요합니다. 이는 안전 규칙입니다. 노트북, 휴대폰, 무선 헤드폰, 개발 보드 등에 동일한 USB-C 충전기를 사용할 수 있는 방법입니다.

이제 누군가가 5V보다 높은 고정 출력(예: 12V)을 갖춘 전원 공급 장치를 구축하고 여기에 USB-C 플러그를 연결하면 어떻게 될까요? 대답은 – 심각하게 나쁜 일이 일어난다는 것입니다. 이러한 전원 공급 장치는 실제 USB-C 장치에 사용하기에 안전하지 않습니다. 휴대폰이나 노트북을 파손할 가능성이 높으며 다른 모든 사람을 위해 제시된 USB-C 규칙을 따르는 어댑터와 한눈에 구별할 수 없습니다. 때때로 이러한 어댑터를 사용해야 하는 경우 커넥터 플러그를 덮는 방식으로 해당 케이블에 빨간색 테이프를 표시하여 사용자(또는 사랑하는 사람)가 다른 것을 충전하기 위해 어댑터를 잡지 않도록 해야 합니다. . 진지하게, 실수하기는 쉽습니다. USB-C에 익숙해질수록 실수할 가능성이 높아집니다.