همه چیز در مورد USB-C: آداپتورهای غیرقانونی

بگذارید واضح بگوییم – داشتن کابل USB-C به USB-C کافی نیست. کابل‌های زیادی وجود دارد که ممکن است بخواهیم آنها را برای استفاده روزمره خود خریداری کنیم، شاید برای یک دوره انتقالی در حالی که هنوز تعدادی دستگاه داریم که با اتصال USB-C تزئین نشده‌اند. با این حال، مشخصات USB-C فقط برای تعداد محدودی از انواع کابل‌ها به كار می‌آید، به‌طور صریح یا ضمنی طیفی از کابل‌هایی را که ممکن است بخواهید بخرید یا بسازید، حذف کنید.`

این اعتقاد راسخ من است که به عنوان یک هکر، شما باید بتوانید هر ابزار USB-C را که ممکن است نیاز داشته باشید خریداری کنید. هکرها نیازی به محدودیت‌های ناشی از بازاریابی ندارند – آن‌ها به درک این موضوع نیاز دارند که یک فناوری بر اساس نحوه عملکرد داخلی آن قابل استفاده است یا خیر؟ من از شما می خواهم که چنین درک درستی داشته باشید تا بتوانید آگاهانه تصمیم بگیرید.

از سوی دیگر، USB-C طوری طراحی شده است که توسط افراد کم مهارت مورد استفاده قرار گیرد، حتی اگر اغلب در این مورد ناموفق باشد. تعاریف واضح از آنچه با یک استاندارد مطابقت دارد می تواند به اجرای آن کمک کند. در اینجا داستان بدنام یک کابل USB-C است که یک کروم بوک را از بین برد، و حرفه ای را برای توضیح آنلاین ویژگی های USB-C برای [Benson Leung] راه اندازی کرد. در واقع، در اين مورد داستان‌های شکست زیادی وجود دارد. امروز، ابزارهای USB-C را بررسی خواهیم کرد که بسته به نحوه استفاده از آنها ممکن است دستگاه‌های شما را از کار بیندازد یا نه.

پسوندها – در آغوش گرفتن یا خاموش کردن؟

کابل‌های افزودنی USB-C با مشخصات USB-C سازگار هستند یا نه؟ آیا آنها در عمل مشکل دارند؟ بیایید به یک مثال نگاه کنیم. فرض کنید می خواهید پورت پاور را در Raspberry Pi 4 گسترش دهید. در اینجا یک کابل فرمت Type-C وجود دارد که خطوط VBUS و USB 2.0 را هدایت می کند – اما نه پین های CC را. اگر از این افزونه با Raspberry Pi 4 استفاده کنید، مقاومت های 5.1 kΩ در پورت Raspberry Pi دیگر در انتهای افزونه قابل دسترسی و منبع تغذیه Type-C دیگر نمی تواند از Raspberry Pi مربوطه تغذیه کند. خوب، چه منبع تغذیه رسمی Raspberry Pi “Type-C” باشد که هیچ راهی برای تشخیص وجود مقاومت ندارد – اما، مشخصات Type-C را می توان قطع کرد، اما به عنوان یک کابل USB-A به USB-C برای همه موارد است. کار می کند. و، عاملی است که باعث می شود بسیار قابل توجه نباشد.

به اندازه کافی خوب؟ نه کاملا

مشکل افزونه ها چیست؟ اول از همه، یک معمای وجود دارد که چنین کابل هایی با مشخصات مطابقت ندارند، و اکثر سازندگان معتبر آنها را نمی سازند زیرا نمی خواهند از گروه استانداردهای USB خارج شوند – که به این معنی است که اغلب باید به آن اعتماد کنید. تولید کنندگان کمتر از معتبر، با کنترل کیفیت پایین تر. با توجه به هر چیزی که ما از USB-C برای آن استفاده می کنیم، ممکن است تا حدودی به سرعت خراب شود. حالا، چرا مشخصات قانونی نیست؟

مثلاً یک پسوند USB-C «گذراندن هر پین از راه» دارید که فقط می‌تواند 3 A را به صورت داخلی مدیریت کند. اگر روزی سعی کنید دستگاه با توان ۱۰۰ وات خود را با یک PSU 5 A و کابل 5 A با چنین پسوندی به صورت سری شارژ کنید، PSU 5 A را تامین می‌کند که عاقلانه‌ نیست، اما ممکن است خود را در شرایط خطرناکی بیابید. وضعیتی که عایق کابل شما شروع به ذوب شدن می کند. از طرف دیگر، درک من این است که Raspberry Pi 4 هرگز بیش از 3 A مصرف نمی کند، بنابراین در این مورد، احتمالاً می توانید از آن دور شوید، اما این به عهده شماست.

وقتی صحبت از سیگنال های پرسرعت می شود، مشکلات بیشتری وجود دارد. کابل های USB-C در حال حاضر باید با استاندارد خاصی ساخته شوند تا برای سرعت داده 40 گیگابیت بر ثانیه کار کنند، در مقابل محدود به 20 گیگابیت در ثانیه. اگر از افزونه‌ای استفاده می‌کنید که سیم‌های پرسرعت را به‌منظور اتصال یک دستگاه جانبی پرسرعت به جلو می‌برد، ممکن است متوجه شوید که دستگاه شما مشکل‌تر می‌شود و هر دستگاه را دوباره وصل می‌کند.

مشخصات USB-C احتمالاً می‌توانست این مشکلات را با منطق اضافی نشانگر الکترونیکی حل کند، که می‌توانست راهی برای همزیستی مسالمت آمیز افزونه‌های USB-C ایجاد کند، اما آنها تصمیم گرفتند که مزاحم نشوند. کارت‌های توسعه فریمورک USB-C هیچ‌کس را آزار نمی‌دهند، زیرا تأیید شده‌اند که در سناریوی استفاده خود به خوبی کار می‌کنند و باعث مشکلات سیگنال نمی‌شوند. به عنوان یک هکر، در صورت نیاز باید بتوانید کابل داخلی USB-C بخرید؟ بله. آیا باید در مورد مشکلات مرتبط با آن بدانید؟ باز هم بله.

کابل های مسدود کننده داده

هر کابل باید حداقل یک جفت USB 2.0 داشته باشد. با این حال، ما در مورد مواردی صحبت می‌کنیم که ناخواسته است – با مشاهده شارژرهای مخرب USB، کابل ها، و سوء استفاده هایی که می توانند تلفن شما را هنگامی که به رایانه متصل می شود خراب کنند. ممکن است در حال دستیابی به دکمه Aliexpress Buy Now در کابل «دیتا ایزوله‌کننده» باشید، و باز هم، اگر بدانید مشکل این کابل‌ها چیست، به شما کمک می‌کند تا بتوانید انتخاب‌های آگاهانه‌ای به عنوان یک هکر داشته باشید.

هنگامی که به یک پورت USB-A متصل می‌شوید، تنها راه برای مذاکره در مورد مصرف برق (به ویژه، جریان و گاهی ولتاژ) استفاده از خطوط داده است. این کابل‌های شارژ برای تسهیل این کار ساخته شده‌اند، و تمایل دارند خطوط داده را با هم کوتاه کنند – به دستگاه سیگنال می‌دهند که می‌تواند تا 1.5 آمپر باشد. با این حال، از آنجایی که خطوط داده از درگاه شارژر جدا شده‌اند، تلفن نمی‌داند اگر شارژر واقعاً این خطوط را کوتاه کند، نشان دهنده توانایی تامین 1.5 A است. اکثریت قریب به اتفاق پورت ها می توانند 1.5 آمپر، با لپ تاپ ها و شارژرها کار کنند. برخی از درگاه‌های واقعا قدیمی (یا پورت‌های USB-OTG گوشی‌های هوشمند) فقط 500 میلی آمپر کار می‌کنند و بخش کوچکی از این پورت‌ها فاقد محافظت در برابر جریان بیش از حد استاندارد USB هستند.

این موقعیت‌ها به طور جدی نادر هستند. با این وجود، این معما زمانی که صحبت از وجود کابل های مسدودکننده داده به میان می آید، افراد آنلاین را ناامید می کند. برخی از شارژرها از مذاکره خسته نمی شوند، اما برخی از آنها این کار را می کنند. این باعث ایجاد موقعیت‌های خنده‌دار می‌شود، مانند اینکه کنترلرهای پلی استیشن سونی از شارژرهای خاصی شارژ نمی‌شوند.

به هر حال، من شما را نمی‌دانم، اما برای من مثل روز روشن است که محدودیت USB-C در کابل‌های مسدودکننده داده، نقشه‌ای است که توسط همه سازمان‌های اطلاعاتی جهان انجام شده است، که به صورت هماهنگ با سطوح نامرئی همکاری کار می‌کنند. و این وظیفه شماست که آن را به هم بچسبانید و به هر حال کابل های مسدود کننده داده بخرید. در یک نکته جدی تر، پورت های فقط 500 میلی آمپری کمیاب هستند، پورت های فقط 500 میلی آمپری بدون حفاظت جریان اضافه، حتی اگر از کابل مسدودکننده داده استفاده می کنید می‌توانند خطرناک باشند مطمئناً می توانید آگاهانه از چنین پورت هایی اجتناب کنید.

به هر حال، اگر کابل مسدود کننده داده شما دارای سیم CC است، اگر می خواهید انتقال داده داشته باشید، به یاد داشته باشید که تعداد زیادی از تراشه های کنترل کننده USB-C اجازه به روز رسانی سیستم عامل را از طریق اتصال CC می دهند، و آنها نیز این کار را انجام می‌دهند که در این مورد کاملا امن نیست. یعنی اگر می‌خواهید از خود محافظت کنید، ممکن است بخواهید به آرامی صحبت کنید و یک پاوربانک بزرگ حمل کنید.

آداپتورهای USB-C به USB-Anything

به عنوان یک قاعده کلی، اکثر آداپتورهای دارای سوکت USB-C ماده بر روی آنها سازگار نیستند. اما این هنوز هم من را از ساختن مجموعه ای از این کابل ها و ارسال آنها به دوستانم باز نمی دارد، و همچنین نباید مانع شما شود. اما این سوال مطرح می‌شود که چه چیزی باعث می شود چنین آداپتورهایی مطابقت نداشته باشند؟

در اینجا یک آداپتور غیرفعال USB-A به USB-C وجود دارد، من بعد از اینکه تنها پورت USB-C لپ تاپم به دلایل مکانیکی از بین رفت، از این یکی زیاد استفاده کردم، اما همچنان نیاز داشتم که به طور معمول از دستگاه های USB-C استفاده کنم. امروزه، من از این آداپتور برای شارژ دستگاه های USB-C از پاوربانک USB-A-فقط خود استفاده می کنم. چنین آداپتوری معمولاً فقط به USB 2.0 وصل می‌شود – از آنجایی که کنترل جهت‌گیری دوگانه سیگنال با سرعت بالا در USB-C به الکترونیک فعال نیاز دارد، اگر چنین آداپتوری را پیدا کنید که واقعاً برای USB 3.0 کار می‌کند، نظر من این است که فقط برای USB کار می‌کند. 3.0 در یک جهت از دوشاخه USB-C و در جهت دیگر 2.0 متصل می‌شود.

دو عدد از این آداپتور، یا یک آداپتور و یک کابل USB A-C، به شما امکان می‌دهد یک کابل نر-نر USB-A به USB-A بسازید. شما هرگز نیازی به این کار ندارید، اما شخصی از نظر تئوری می تواند این کار را انجام دهد و گروه USB-C واقعاً این امکان را دوست ندارند. اگر دو دستگاه را با یک کابل A-A به هم وصل کنید، باعث درگیری بین دو منبع 5 ولتی می شود که ممکن است عواقب غیرقابل پیش بینی به دنبال داشته باشد – منابع تغذیه در حالت سوئیچ وقتی چنین کارهایی را با آنها انجام می دهید دوست ندارند، و تراشه های حفاظتی برای پورت ها ممکن است نمی تواند از پس چنین مشکلاتی برآید.

دو عدد از این آداپتور، یا یک آداپتور و یک کابل USB A-C، به شما امکان می‌دهد یک کابل USB-A به USB-A بسازید. شما هرگز نیازی به این کار ندارید، اما شخصی از نظر تئوری می تواند این کار را انجام دهد و گروه USB-C واقعاً این امکان را دوست ندارد. اگر دو دستگاه را با یک کابل A-A به هم وصل کنید، باعث درگیری بین دو منبع 5 ولتی می شود که ممکن است عواقب غیرقابل پیش بینی به دنبال داشته باشد – منابع تغذیه در حالت سوئیچ وقتی چنین کارهایی را با آنها انجام می دهید دوست ندارند، و تراشه های حفاظتی برای پورت ها ممکن است نتواند از پس چنین مشکلاتی برآید.

وصل آداپتور دوشاخه زن به آداپتورهای USB-C

گاهی اوقات، می بینید که یک آداپتور دوشاخه زن به USB-C فروخته می شود. من در اینجا در مورد بردهای تریگر صحبت نمی کنم، جایی که شما یک PSU USB-C را به یک برد وصل می کنید و ولتاژ بالایی را از جک بشکه ای برای شما فراهم می کند – من در مورد آداپتورهایی صحبت می کنم که شما یک PSU دوشاخه جک را به آن وصل می کنید، و سپس آن را به یک دستگاه USB-C وصل کنید. بدیهی است که حفاظت صفر در میان است و من دیگر حتی در مورد مقاومت ها صحبت نمی کنم.

این آداپتور معادل کابل USB-A به USB-C در صورت استفاده با منبع تغذیه 5 ولت است. هیچ تضمین داخلی وجود ندارد که چنین آداپتوری فقط با منبع تغذیه 5 ولت کار کند. البته یک هکر ممکن است هرگز چیزی جز منبع تغذیه 5 ولتی را به آن وصل نکند. با یک کاربر معمولی، واقعاً نمی توانید به این موضوع اعتماد کنید. و در برخی روزها، هر هکری در نهایت درست مانند یک کاربر معمولی رفتار می کند. شما نمی توانید همیشه مراقب خود باشید

با این حال، همه دستگاه‌ها قبل از پذیرش ولتاژ بالا در پورت USB-C خود نیازی به مذاکره ندارند. به عنوان مثال، آهن لحیم کاری Pinecil اینطور نیست. من یک جک دوشاخه ماده به آداپتور Type-C ماده وصل کردم تا بتوانم از کابل‌های انعطاف‌پذیر سیلیکونی خوب با Pinecil و یک منبع تغذیه 20 ولتی جک دوشاخه‌ای استفاده کنم.

با این حال، همه دستگاه‌ها قبل از پذیرش ولتاژ بالا در پورت USB-C خود نیازی به دسترسی ندارند. به عنوان مثال، آهن لحیم کاری Pinecil اینطور نیست. من یک جک آداپتور دوشاخه ای به آداپتور Type-C ساختم تا بتوانم از کابل‌های پذیرنده سیلیکونی خوب با Pinecil و یک منبع تغذیه 20 ولتی جک بشکه‌ای استفاده کنم.

در حال حاضر، روی دوشاخه‌های کابلی که با این آداپتور استفاده می‌کنم، «DO NOT» نوشته‌ام تا مطمئن شوم هرگز این کابل را به چیز دیگری وصل نمی‌کنم. اگر امیدوار بودید ایده بهتری داشته باشم، واقعاً دارم. آداپتورهای به ظاهر قانونی مانند این وجود دارند که گفته می شود برای استفاده با لپ تاپ ها طراحی شده اند و به نظر می رسد کلمه کلیدی Aliexpress “USB PD Step Down” باشد. (برای @Ralimtek!) آنها فقط تا 60 وات می روند، اما به نظر می رسد که مذاکره می کنند، و اگر واقعاً اینطور باشد که آنها در واقع فقط ولتاژ را بعد از مذاکره به 20 ولت می آورند، باید برای شارژ کردن کاملاً کار کنند. لپ تاپ USB-C شما از یک جک دوشاخه ‌ای. من همچنین به طور کامل قصد دارم آداپتور خود را بسازم که مذاکرات را انجام می دهد، شاید حتی آن را 100 وات بسازم – صادقانه بگویم، من تعداد زیادی منبع تغذیه 20 ولتی در اطراف دارم و می خواهم از آنها به خوبی استفاده کنم.

شمشیر دو لبه

موارد بیشتری برای انطباق با استانداردهای USB-C وجود دارد. تعجب نخواهم کرد اگر بردهای تریگر محترم Type-C به دلیل برخی سیگنال هایی که آی سی ماشه ارائه نمی دهد، مطابقت نداشته باشند. با این وجود، ما هکرها از آنها در مقادیر زیادی استفاده می کنیم، و با گذشت زمان از آنها بیشتر استفاده خواهیم کرد. عدم انطباق با USB-C مانع از آن نمی شود که سرگرم ساختن چیزهای جالب USB-C باشیم.

گاهی اوقات مردم استدلال می کنند که مکان هایی مانند آمازون باید وسایل الکترونیکی غیرمنطبق را از بین ببرند. در واقع، کابل نابودکننده کروم‌بوک هیچ‌گاه نباید به فروش برسد، زیرا یک طراحی خصمانه است که خود را به عنوان یک کابل بی‌گناه نشان می‌دهد. با این حال، آداپتور متواضع A-C نر و ماده، بدون شک ارزش نگهداری را دارد، حتی اگر واقعاً نباید در فروشگاه‌های بزرگ فروخته شود.