Arsitektur: Desain USB Type-C untuk sistem Windows

Menjelaskan desain perangkat keras khas sistem USB Type-C dan driver yang disediakan Microsoft yang mendukung komponen perangkat keras. Artikel ini berlaku untuk OEM yang mengembangkan sistem dengan konektor USB Type-C.

• Kemampuan peran ganda USB dengan menggunakan USB Type-C
• Pengisian daya yang lebih cepat dengan menggunakan tingkat USB Type-C saat ini dan Power Delivery 2.0
• Display-Out kemampuan dengan menggunakan mode alternatif dan pengalaman docking kabel.

Driver untuk mendukung komponen USB Type-C

Pada gambar sebelumnya,

• Driver sisi perangkat USB

  Driver sisi perangkat USB melayani fungsi/perangkat/periferal. Ekstensi kelas pengontrol fungsi USB mendukung MTP (Media Transfer Protocol) dan pengisian daya menggunakan pengisi daya BC 1.2. Microsoft menyediakan driver klien dalam kotak untuk Sinopsi pengontrol USB 3.0 dan ChipIdea USB 2.0. Anda dapat menulis driver klien kustom untuk pengontrol fungsi Anda dengan menggunakan antarmuka pemrograman driver klien pengontrol fungsi USB. Untuk informasi selengkapnya, lihat Mengembangkan driver Windows untuk pengontrol fungsi USB.

  Vendor SoC mungkin memberi Anda driver filter fungsi USB yang lebih rendah untuk deteksi pengisi daya kepemilikan warisan. Anda dapat menerapkan driver filter Anda sendiri jika pengontrol fungsi adalah pengontrol Synopsys USB 3.0 atau ChipIdea USB 2.0

• Driver sisi host USB

  Driver sisi host USB adalah sekumpulan driver yang bekerja dengan pengontrol host USB yang mematuhi EHCI atau XHCI. Driver dimuat jika driver role-switch menghitung peran host. Jika pengontrol host Anda tidak sesuai spesifikasi, maka Anda dapat menulis driver kustom dengan menggunakan antarmuka pemrograman ekstensi pengontrol host USB (UCX). Untuk informasi, lihat Mengembangkan driver Windows untuk pengontrol host USB.

  Catatan

  Tidak semua kelas perangkat USB didukung pada Windows 10 Mobile.

• Driver sakelar peran USB (URS)

  Sistem dapat dirancang seragam sehingga port USB peran ganda memerlukan Windows untuk mengonfigurasinya ke mode Host atau Fungsi. Desain ini harus menggunakan tumpukan driver sakelar peran USB (URS).

  Driver URS mengelola peran konektor, host, atau fungsi saat ini, dan pemuatan dan pembongkaran sisi perangkat yang sesuai atau driver sisi host, berdasarkan peristiwa perangkat keras dari platform. Microsoft menyediakan driver klien dalam kotak untuk Sinopsi pengontrol USB 3.0 dan ChipIdea USB 2.0. Anda dapat menulis driver klien role-switch Anda dengan menggunakan antarmuka pemrograman driver pengontrol peran ganda USB. Untuk mengaktifkan driver role-switch, Anda harus membuat perubahan pada tabel ACPI. Untuk informasi selengkapnya, lihat Arsitektur Tumpukan Driver Peran Ganda USB.

  Pada sistem dengan konektor USB micro-AB, keputusan ini dibuat berdasarkan pin ID di konektor. Deteksi pin ID dilakukan oleh driver klien dengan menggunakan sumber daya interupsi yang ditetapkan untuknya.

  Pada sistem dengan konektor USB Type-C, keputusan dibuat berdasarkan pin CC. Driver klien untuk konektor melakukan deteksi CC dan meneruskan informasi tersebut ke driver role-switch.

• Manajer konektor USB (UCM)

  Set driver ini mengelola semua aspek konektor USB Type-C. Jika sistem Anda menerapkan pengontrol tersemat yang mematuhi UCSI melalui ACPI, gunakan driver UCSI yang disediakan Microsoft. Jika tidak , tulis driver klien UCSI untuk transportasi non-ACPI.

  Jika perangkat keras Anda tidak sesuai dengan UCSI, maka Anda diharapkan untuk menulis driver konektor USB Type-C yang merupakan klien ke ekstensi kelas UCM. Bersama-sama mereka mengelola konektor USB Type-C dan perilaku driver konektor yang diharapkan.

  Jika Anda menulis driver, ekstensi kelas manajer konektor USB mengikuti model driver klien ekstensi kelas WDF. Driver klien Anda berkomunikasi dengan perangkat keras dan ekstensi kelas untuk menangani tugas seperti deteksi CC, pesan PD, Muxing, dan kontrol VBus/VConn, dan memilih kebijakan untuk pengiriman daya dan mode alternatif. Ekstensi kelas mengomunikasikan informasi yang dilaporkan oleh driver klien ke sistem operasi. Misalnya, hasil deteksi CC digunakan untuk mengonfigurasi driver role-switch; Informasi daya USB Type-C/PD digunakan untuk menentukan tingkat di mana sistem harus mengisi daya. Driver klien mengelola komputer status USB Type-C dan PD. Driver klien dapat mendelegasikan beberapa tugas ke driver lain, misalnya, Mux dapat dikontrol oleh driver lain. Untuk menulis driver klien, gunakan antarmuka pemrograman driver konektor USB Type-C.

  Pengontrol port USB Type-C

  Ekstensi Kelas Antarmuka Pengontrol Port Tipe-C (UcmTcpciCx.sys) adalah ekstensi untuk Pengelola Konektor USB yang disediakan oleh Microsoft yang memungkinkan OS beraktivitas sebagai Type-C Port Manager (TCPM) untuk konektor yang tidak mengimplementasikan komputer status PD. Driver klien UcmTcpciCx memungkinkan TCPM perangkat lunak untuk mengontrol perangkat keras dan mendapatkan statusnya secara real time.

  Untuk informasi tentang menulis driver klien, lihat Menulis driver pengontrol port USB Type-C.

• Pengisian daya driver arbitrase

  Driver ini disediakan oleh Microsoft untuk Windows 10 Mobile. Driver bertindak sebagai arbiter untuk beberapa sumber pengisian daya. Manajer konektor USB melaporkan informasi sumber pengisian daya USB Type-C dan PD ke CAD, yang membuat pilihan dari informasi tersebut dan deteksi pengisi daya BC1.2 yang dilakukan oleh driver sisi perangkat USB (jika berlaku). CAD kemudian melaporkan sumber pengisian daya yang paling tepat untuk digunakan ke subsistem baterai.

• Pengandar baterai

  Driver kelas menentukan fungsionalitas keseluruhan baterai dalam sistem dan berinteraksi dengan manajer daya. Driver miniclass menangani fungsi khusus perangkat seperti menambahkan dan melepas baterai, dan melacak kapasitas dan pengisian dayanya. Driver miniclass mengekspor rutinitas yang dipanggil driver kelas untuk mendapatkan informasi tentang perangkat yang dikontrolnya.