USB에 관한 모든 것

많은 사람들이 지적했듯이 USB-C에서 중요한 것은 표준만이 아니라 구현입니다. 결국, 우리가 실제로 처리해야 하는 것은 구현이며, USB-C와 관련된 대부분의 문제가 발생하는 곳입니다. 처음부터 케이블 표시가 부족한 등 표준에 몇 가지 결함이 있지만 현 시점에서는 일부 사람들이 생각하는 것보다 USB-C 표준이 훨씬 낫다고 확신합니다.

실제 오픈 소스, 인접하고 흥미로운 제품에서 몇 가지 USB-C 구현을 안내하고 싶습니다. 그들은 모두 어떤 면에서 불완전합니다. 완벽이 드물기 때문에 지저분한 현실 세계를 다루어야 하기 때문에 그렇지 않을 수 없습니다.

오늘은 파인실에 대해 알아보겠습니다. 몇 년 전에 출시된 Pine64의 납땜 인두는 가격은 저렴하고 품질은 높습니다. 전원 입력을 위해 배럴 잭과 USB-C 포트를 모두 갖추고 있습니다. 이는 배럴 잭 전용 TS100이나 저전력 독점 팁 TS80 아이언 모두 제대로 작동하지 않았던 Miniware 아이언 전략에서 벗어난 환영할만한 일입니다. 그리고 TS100 T12 스타일 팁을 중심으로 한 디자인을 고려하면 Pinecil이 취미 세계에서 당연한 자리를 차지한 것은 놀라운 일이 아닙니다.

이제 여러분은 Pinecil이 단순한 장치여야 한다고 생각할 수도 있습니다. USB-C 포트에서 고전력을 얻는 일반적인 방법은 PD(Power Delivery) 트리거 IC이며 이를 사용하기만 하면 됩니다. 그러나 USB-C 전원 기사를 읽었다면 45W 대 60W 충전기 시나리오를 기억할 것입니다. 이러한 배열은 즉시 실패합니다. 전반적으로 트리거 IC의 구성 가능성은 매우 낮으며 일부 PSU에서 PD 호환성 문제가 발생하면 IC를 약간 다른 논리 IC로 교체하는 것 외에는 아무것도 할 수 없습니다. 교체가 존재하는 경우 일반적으로 그렇지 않습니다. 이는 실제 사용 제품에 있어서 비용이 많이 들고 제한적입니다.

Pinecil은 "PD 스택 소프트웨어 + PD 프런트엔드 IC" 방식을 사용하여 MCU의 일부를 PD 통신의 실시간 특성에 전념했습니다. 사용된 PD 프런트엔드는 일반 I2C 인터페이스를 통해 MCU에 연결된 FUSB302입니다. 마이크로 컨트롤러 자체는 Pinecil v1의 GD32VF103에서 Pinecil v2의 BL706으로 변경되었으며 둘 다 RISC-V입니다.

이제 여기서 추상적으로 이야기하기 시작했지만 PD 스택, 즉 전체 Pinecil 소프트웨어 스택을 가능하게 만드는 실제 작업을 수행하는 해커에 대해 이야기하는 것이 합리적입니다. PD와 전체 Pinecil 소프트웨어를 담당하는 사람은 [Ralim]입니다. 그는 처음에 TS100, TS80 및 MCU가 탑재된 기타 납땜 인두용으로 개발된 IronOS 펌웨어로 유명합니다. Pine64는 Pinecil이 단지 컨셉이었을 때 [Ralim]에게 연락하여 필요한 PD 작업을 포함하여 IronOS를 포팅할 수 있는지 물었습니다.

수년에 걸쳐 "프론트엔드 + MCU" 접근 방식은 엄청난 성과를 거두었습니다. 주된 이유는 PSU 호환성입니다. USB-C 전원 공급 장치 통신에는 엄청난 차이가 있습니다. 특히 엣지 케이스의 경우 PD를 구현하기 어려울 수 있기 때문입니다. 실제로 Pinecil 다리미의 초기 펌웨어는 일부 Apple 전원 장치를 포함한 여러 전원 공급 장치에서는 작동하지 않았습니다.

이제 아름다운 점은 누군가가 GitHub에 PSU 호환성 문제를 제기할 때마다 [Ralim]이 원격 '이 바이너리 사용해보기' 디버깅을 사용하거나 동일한 PSU를 바로 구매하여 이 문제를 추적할 수 있다는 것입니다. 그런 다음 그는 스택이 엣지 케이스를 처리하는 방식을 변경하고, 수정 사항을 테스트하고, 모든 사람이 사용할 수 있도록 GitHub에 새로운 Pinecil 펌웨어 버전을 업로드하여 문제를 해결했습니다. 1년 안에 대부분의 USB-C 문제가 사라졌고, Pinecil 문제가 있는 경우 공장에서 플래시된 이전 버전에서 펌웨어만 업데이트하면 될 가능성이 높습니다.

수년에 걸쳐 스택은 상당히 성숙해졌으며 가장 중요한 것은 전투 테스트를 거쳤습니다. 요즘에는 Pinecil이 작동하지 않는 PSU를 찾는 것이 까다롭습니다. 디버깅 및 해커의 편의를 위해 + 버튼을 누른 상태에서 USB-C PSU를 Pinecil에 연결하면 모든 프로필을 나열하는 PD 디버그 메뉴가 표시됩니다. 어떤 면에서 Pinecil은 PD 디버거 도구입니다. 이미 소유하고 있을 수도 있습니다.