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Windows-Unterstützung für USB-Type-C-Anschlüsse

Dieser Artikel richtet sich an OEMs, die ein Windows-System mit USB-Type-C-Anschluss erstellen möchten. Sie können Betriebssystemfeatures verwenden, die schnelleres Laden, Stromversorgung, Dualrolle, alternative Modi und Fehlerbenachrichtigungen über Billboard-Geräte ermöglichen.

Eine herkömmliche USB-Verbindung verwendet ein Kabel mit einem USB-A- und USB-B-Anschluss auf jedem Ende. Der USB A-Anschluss wird immer an die Hostseite angeschlossen, und der USB B-Anschluss verbindet die Funktionsseite, bei der es sich um ein Gerät (Telefon) oder Peripheriegerät (Maus, Tastatur) handelt. Mithilfe dieser Connectors können Sie nur einen Host mit einer Funktion verbinden; niemals einen Host mit einem anderen Host oder eine Funktion mit einer anderen Funktion. Der Host ist der Stromquelleanbieter und die Funktion verbraucht Energie vom Host.

Die herkömmliche Konfiguration beschränkt einige Szenarien. Wenn z. B. ein mobiles Gerät eine Verbindung mit einem Peripheriegerät herstellen möchte, muss das Gerät als Host fungieren und Anstrom an das verbundene Gerät liefern.

Der USB-Type-C-Stecker, der von der USB-IF eingeführt wurde und in der Spezifikation USB 3.1 definiert ist, behebt diese Einschränkungen. Windows 10 hat native Unterstützung für diese Features eingeführt.

Bild von Micro-USB- und USB-Type-C-Anschlüssen im Vergleich.

Featurezusammenfassung

  • Unterstützt schnelleres Aufladen von bis zu 100 Watt mit Stromversorgung (PD) über USB Type-C.
  • Verwendet einen einzigen Verbinder für USB-Hosts und USB-Geräte.
  • Wechselt USB-Rollen, um einen USB-Host oder ein Gerät zu unterstützen.
  • Schaltet Energierollen zwischen Beschaffung und Senken der Leistung um.
  • Unterstützt andere Protokolle wie DisplayPort und Thunderbolt über USB Type-C.
  • Führt die USB-Billboard-Geräteklasse ein, um Fehlerbenachrichtigungen für alternative Modi bereitzustellen.

Offizielle Spezifikationen

Hardware-Design

USB Type-C Verbinder ist umkehrbar und symmetrisch.

Bild eines USB-Type-C symmetrischen Kabels.

Die Hauptkomponenten sind der USB-Type-C-Steckverbinder sowie der dazugehörige Anschluss oder PD-Controller, der die CC-Pin-Logik für den Steckverbinder verwaltet. Solche Systeme verfügen in der Regel über einen Dual-Role-Controller, der die USB-Rolle von Host zu Funktion austauschen kann. Es verfügt über Display-Out Modul, mit dem Videosignal über USB übertragen werden kann. Optional kann es die BC1.2-Ladegeräterkennung unterstützen.

Berücksichtigen Sie Empfehlungen für das Design und die Entwicklung von USB-Komponenten. Schließen Sie Mindesthardwareanforderungen, Anforderungen des Windows-Hardwarekompatibilitätsprogramms und andere Empfehlungen ein, die auf diesen Anforderungen aufbauen.

Auswählen eines Treibermodells

Verwenden Sie dieses Flussdiagramm, um eine Lösung für Ihr USB-Type-C-System zu ermitteln.

Ein Flussdiagramm, um eine Lösung für Ihr USB-Type-C-System zu ermitteln.

Wenn Ihr System... Empfohlene Lösung...
Implementiert keine PD-Zustandscomputer. Schreiben Sie einen Clienttreiber in die UcmTcpciCx-Klassenerweiterung.

Schreiben eines Treibers für den USB-Type-C-Anschlusscontroller
Implementiert PD-Zustandscomputer in Hardware oder Firmware und unterstützt USB-Type-C Connector System Software Interface (UCSI) über ACPI Laden Sie die von Microsoft bereitgestellten In-Box-Treiber, UcmUcsiCx.sysund UcmUcsiAcpiClient.sys.

Siehe UCSI-Treiber.
Implementiert PD-Zustandsautomaten in Hardware oder Firmware, unterstützt jedoch entweder nicht UCSI oder unterstützt UCSI, erfordert jedoch einen anderen Transportweg als ACPI. Schreiben Sie einen Clienttreiber für die UcmCx-Klassenerweiterung.

Schreiben eines USB-Type-C Connectortreibers

Schreiben eines USB-Type-C Richtlinien-Manager-Clienttreibers
Implementiert UCSI, erfordert jedoch einen anderen Transport als ACPI. Schreiben Sie einen Clienttreiber in die UcmUcsiCx-Klassenerweiterung.

Verwenden Sie diese Beispielvorlage , und ändern Sie sie basierend auf einem Transport, den Ihre Hardware verwendet.

Schreiben eines UCSI-Clienttreibers

Treiber laden

  • Die Einrichtung des USB-Funktionstreibers ist nur erforderlich, wenn Sie den USB-Funktionsmodus unterstützen. Wenn Sie zuvor einen USB-Funktionstreiber für einen USB-Micro-B-Anschluss implementiert haben, beschreiben Sie die entsprechenden Anschlüsse als USB-Type-C in den ACPI-Tabellen für den USB-Funktionstreiber, um den Vorgang fortzusetzen.

    Weitere Informationen finden Sie in den Anweisungen zum Schreiben eines USB-Funktionstreibers.

  • USB-Role-Switch-Treiberinitialisierung ist nur für Geräte erforderlich, die einen Dual-Role-Controller haben, der sowohl Host- als auch Funktion-Rollen übernimmt. Um den USB Role-Switch Treiber zu initialisieren, müssen Sie die ACPI-Tabellen ändern, um den Microsoft-in-Box-USB-Rollenschaltertreiber zu aktivieren.

    Weitere Informationen finden Sie in den Hinweisen zum Einrichten des USB-Rollenumschalter-Treibers.

  • Ein USB-Connector-Manager-Treiber ist erforderlich, damit Windows die USB-Type-C-Anschlüsse auf einem System verwalten kann. Die Bring-Up-Aufgaben für einen USB-Connector-Manager-Treiber hängen vom Treiber ab, den Sie für die USB-Type-C-Ports auswählen: Der microsoft in box UCSI (UcmUcsiCx.sys und UcmUcsiAcpiClient.sys) Treiber, ein UcmCx-Clienttreiber oder ein UcmTcpciCx-Clienttreiber. Weitere Informationen finden Sie unter den Links im vorherigen Abschnitt, die beschreiben, wie Sie die richtige Lösung für Ihr USB-Type-C-System auswählen.

Testen

Führen Sie verschiedene Funktions- und Stresstests auf Systemen und Geräten durch, die eine USB-Type-C-Verbindung verfügbar machen.

  • Testen Sie USB-Type-C-Systeme mit USB-Type-C ConnEx: Führen Sie USB-Tests aus, die im Windows Hardware Lab Kit (HLK) enthalten sind.
  • Führen Sie HLK-Tests der USB-Funktion mit einem C-to-A-Kabel aus: Suchen Sie im HLK nach Windows-USB-Gerät .
  • Zertifizierung und Compliance: Besuchen Sie die Stromversorgung und USB-Type-C Compliance-Workshops, die von den Standardsgremien gehostet werden.

Siehe auch