Todos os cabos USB-C parecem iguais, mas um chip invisível decide como eles funcionam

Existe um pequeno chip notável em nossos cabos USB-C, cchamado "e-Marker", que é particularmente importante. O motivo é simples: quando conectamos um cabo a um dispositivo, ele é responsável por indicar a esses dispositivos se o cabo suporta maior ou menor velocidade de transmissão ou carregamento, por exemplo.

Caos do USB-C está um pouco menos caótic

Os conectores USB-C dominam completamente o mercado. Embora tenham se tornado o canivete suíço para conectar todos os tipos de dispositivos e periféricos, não é fácil saber o que podemos fazer com um cabo quando o conectamos ao nosso celular ou laptop, por exemplo. É aí que entra o e-Marker (chip de identificação com marcação eletrônica), um componente fundamental, porém invisível, da conectividade de nossos dispositivos.

Um chip para identificar tudo

A especificação oficial do padrão USB-C indica claramente a função desse chip, que é responsável por mostrar quais capacidades o cabo em questão possui. O documento em que esse chip é discutido é o dedicado ao USB Power Delivery, a função de fornecer energia por meio desses cabos. Especificamente, os dados de identificação incluem:

• Fabricante e modelo do cabo.
• Protocolo de sinalização: indica a velocidade máxima de transmissão, ou seja, se é um cabo com suporte a USB 2.0 ou USB 3.2 de alguma geração (Gen 1, Gen 2, etc.).
• Construção ativa (em cabos longos, podem existir chips que regeneram o sinal de dados, funcionando como uma espécie de repetidor) ou passiva (não alteram o sinal de dados).
• Quanta energia o pino VCONN (destinado a alimentar acessórios) consome?
• Se o cabo suporta 3A (padrão) ou 5A (necessário para saídas de potência de 100 W a 240 W).
• Latência (atraso do sinal através do cabo).
• Direcionalidade RX/TX (como os pares de cabos de alta velocidade são configurados).
• Modo do controlador SOP: se o controlador do cabo pode se comunicar independentemente com o carregador ou dispositivo.
• Versão de hardware/firmware.

Uma das seções da especificação USB Power Delivery na qual este chip é discutido | Fonte: USB.org

Mecanismo de segurança ativo

O e-Marker não é apenas oficial, mas também uma parte obrigatória da especificação USB Power Delivery (USB-PD) ditada pelo USB Implementers Forum (USB-IF). Este chip atua como um mecanismo de segurança ativo e, durante a fase de negociação de energia, informa ao carregador "Sou um cabo certificado para suportar até 100 W" (por exemplo). Se o carregador não receber essa confirmação digital, ele assumirá que o cabo é básico e barato, restringindo o fluxo de energia ou a transmissão de dados.

Seu celular carrega lentamente ou a transferência ocorre de forma rápida e eficiente?

Na verdade, se um cabo USB-C não tiver um chip e-Marker, a maioria dos drivers de dispositivos o tratará automaticamente como um cabo USB 2.0. Isso significa que, mesmo que o cabo seja fisicamente capaz de mais, a velocidade será limitada a, no máximo, 480 Mbps, e o upload também será mais lento. Com 3A, você pode atingir 60 W a 20 V, então, mesmo assim, essa seção não é tão afetada e também depende da capacidade de carregamento do carregador.

Cabos de alta velocidade (USB 3.2, USB 4.0, Thunderbolt) possuem vários pares de fios de cobre projetados para transmitir dados em paralelo. O e-Marker informa ao dispositivo "Tenho todos os fios necessários para ativar o modo dual-lane". Se essa confirmação não chegar, a velocidade de transferência será limitada.

O e-Marker em cabos longos

Outra função do e-Marker, como já dissemos, é identificar o comprimento do cabo. Em altas velocidades de transmissão, o sinal se degrada muito rapidamente, e o e-Marker é responsável por emitir um aviso, permitindo que o dispositivo (celular, computador) ajuste a intensidade do sinal para compensar possíveis perdas de dados.

Suporte para modos de vídeo alternativos

Outra opção habilitada por este chip é indicar quais padrões de conexão de vídeo o cabo USB-C em questão suporta e se, por exemplo, ele possui a largura de banda necessária para resoluções 4K ou 8K.

Existem "leitores" das informações fornecidas pelo chip e-Marker, embora não sejam baratos

Dois pinos-chave

O "cérebro" de um conector USB-C está localizado em dois pinos específicos conhecidos como canal de configuração (DC). Esses pinos (CC1 e CC2) permitem, por exemplo, detectar a orientação ou reversibilidade. Como o conector é reversível, o dispositivo precisa saber de qual lado o cabo foi inserido para ativar os pinos de dados apropriados (TX/RX). Ao conectar o cabo, o lado será identificado e, com base nisso, os demais pinos de transmissão serão configurados. O outro pino no canal de configuração se torna Vconn para alimentar o chip e-Marker.