چالش جدی Raspberry Pi 4;پورت USB Type-C آن با استانداردهای USB-IF در تضاد است

0

در چند هفته اخیر،خبرهایی مبنی بر عدم رعایت پورت USB Type-C برد Raspberry Pi 4 از حداقل استانداردهای USB-IF سرو صدای زیادی به پا کرده است.

موضوع از این قرار است که برخی آداپتورهای AC با رابط USB Type-C در هنگام استفاده همراه با کابلهای E-Marked (یا Electronically Marked Cable به کابلهایی گفته میشود که دارای یک تراشه در جهت اطمینان دستگاه Source یا منبع برق و Sink  یا دریافت کننده جریان برق از توانایی کابل در تحمل شدت جریان انتقالی روی آن و حجم دیتایی که در تلاش برای منتقل کردن آن است،میباشد.) و یا کابلهای با نرخ انتقال داده بالا(SuperSpeed data) مانند USB 3.2، باعث عدم برق رسانی لازم به Pi 4 میگردد.اما ظاهرا آسیبی به برد نخواهد رسید.

کابلهای USB Type-C به C طراحی شده تا به امروز، یکی از مشخصه های زیر را شامل میشود:

  1. USB 2.0 / 3A
  2. USB 2.0 / 5A
  3. USB 3.2 / 3A
  4. USB 3.2 / 5A

مورد دوم و چهارم کابلهای C به C از نوع E-Marked میباشند.و با توجه به اینکه مورد سوم یک کابل SuperSpeed data است،تنها کابل با مشخصه مورد اول در تغذیه الکتریکی Pi 4 به درستی عمل میکند.

در وضعیت فعلی،تنها یکی از دو حالت زیر،جریان برق مورد نیاز Pi 4 را تامین میکند:

·      به کار گرفتن یک کابل C به  Cبا شدت جریان ۳ آمپر،موافق با استانداردهای  USB 2.0

·        استفاده از یک آداپتور AC  از نوع USB-A به جای یک آداپتور USB-C AC همراه با یک کابل A به C با جریان 3 آمپر یا بیشتر به عنوان منبع تغذیه الکتریکی  Pi 4

ظاهرا منشاء این مشکل از شماتیک گردش جریان Raspberry Pi 4 کاملا مشخص است:

در این شماتیک،مسیرهای CC1 و CC2 از USB Type-C مقصد یا Sink (سمتی که جریان برق را دریافت میکند) هر دو به یک مقاومت R79  از نوع pulldown( در مبحث الکترونیک،مقاومت pulldown ،وارد کردن ولتاژ منفی در جهت رفع نویز و بر روی پین ورودی یک میکروکنترلر است) و 5 کیلو اهم(kΩ) است،متصل شده اند.

از سوی دیگر موافق با استاندارد تعریف شده از سوی USB-IF برای پورت USB Type-C ، مسیرهای CC1 و CC2 از پورت USB Type-C در سمت مقصد میبایست موافق با  Functional Model زیر مربوط به  پورت USB Type-C در سمت مقصد باشد:

در این مدل،هر مسیر CC می بایست به یک مقاومت Rd ( یا pull-down Resistor،مقاومتی است که با وارد کردن یک ولتاژ منفی و به منظور کم کردن تاثیرات نویز بین مسیر های CC و GND به کار میرود) با 5.1 کیلو اهم به صورت منفرد متصل شده باشد.

ظاهرا تیم مهندسین طراح Pi 4 مرتکب دو اشتباه در بروز این نقص شده اند.اول اینکه آنها بدون توجه به معیارهای الزامی و مورد نیاز در مشخصه های درگاه USB-C برگرفته از USB-IF، اقدام به تولید مدار مربوطه کرده اند.اشتباه دوم،عدم انجام تستهای  با ابزارهای متفاوت (استفاده از کابلهای E-Marked)  توسط تیم طراح Pi 4 بوده است.

هر چند انتظارات از بنیاد Raspberry و تیم تکنیسین آن،با توجه به پیشینه موفق آنها در نسخه های قبلی Pi ،بیشتر از این میرفت،با این وجود،آنطور که وب سایت Tech Republic اعلام کرده است،خالق بنیاد Raspberry،آقای Eben Upton،ضمن تایید وجود این نقص در Pi 4، تضمین داده که عرضه یک نسخه اصلاح شده(board revision) از برد Pi 4 را در اولویت اول قرار خواهند داد.

لذا توصیه میگردد فعلا اقدام به خرید Raspberry Pi 4،حداقل تا زمان تایید یک revision بدون نقص اعلام شده از آن،انجام نگردد.

اشتراک گذاری

قرار دادن یک دیدگاه