Raspberry Pi 4 Model B-enheter overfor USB Type C Strømproblemer har noen enkle løsninger til tross for skarpe designfeil

Raspberry Pi Foundation lanserte nylig den fjerde iterasjonen av den utrolig populære enkeltkortcomputeren, Raspberry Pi 4 Model B. Like etter klarte ikke flere enheter som ble kjøpt av ivrige kjøpere, slått på USB Type C-porten. Stiftelsen gjennomførte raskt sin egen interne undersøkelse og har bekreftet at den splitter nye Raspberry Pi 4 Model B har et problem med at noen USB Type C-kabler ikke klarer å lade datamaskinen. Kjøpere har vært ganske høylydte om det rare problemet som ser ut til å være en maskinvarefeil. Mens problemet ligger i måten maskinvaren er designet på, er det noen få enkle og effektive løsninger.

Raspberry Pi Foundation har åpenbart erkjent at den nylig utgitte Raspberry Pi 4 ikke vil fungere når den drives av visse USB Type C-kabler. Den rimelige datamaskinen med et enkelt kort er det klart mest populære valget for utviklere som jobber på Internet of Things (IoT) -prosjekter. Foruten flere nye og forbedrede maskinvareelementer, inkludert bedre prosessor, doble mikro-HDMI-utganger og opptil 4 GB RAM, er Raspberry Pi 4 Model B det første Pi-kortet som bruker et USB-C-strømuttak. For øvrig har den nye iterasjonen ikke en dedikert strømforsyningsport, og må være helt avhengig av USB Type C-port. Med andre ord, den fjerde utgaven av Raspberry Pi er den første som inkluderer en USB-C-port som kan levere strøm til den.

Flere brukere og tidlige brukere av Raspberry Pi 4 Model B innså raskt at visse typer USB Type C-kabler rett og slett ikke klarer å slå på den eneste borddatamaskinen. Forøvrig har mange brukere sterkt hevdet at alle USB Type C-kabler som har mulighet til å levere strøm samt overføre data, burde ha jobbet med den nye Raspberry Pi 4 Model B hvis Raspberry Pi Foundation bare hadde fulgt USB-C-spesifikasjonen riktig. og grundig. Med andre ord, fundamentet ser ut til å ha savnet noen få enkle, men kritiske design-signaler og protokoller som ville ha sikret USB Type C-porten på den nye modellen akseptert strømforsyning fra alle kompatible kabler.

Hvorfor kan ikke den nye Raspberry Pi 4 Model B godta strøm fra visse USB Type C-kabler?

Det rare problemet ble først rapportert av Liliputing, en plattform som regelmessig tester enkeltkortcomputere. Etter tilstrømningen av flere rapporter om visse USB Type C-kabler som ikke fungerte med Raspberry Pi 4 Model B, erkjente Raspberry Pi-medstifter Eben Upton problemet og forsøkte å gi en forklaring om fenomenet.

I følge Upton mottar ikke den nye Raspberry Pi 4 strøm når den brukes med elektronisk merkede eller e-merkede USB-C-kabler. Disse nye generasjonskablene brukes vanligvis av Apple MacBooks og andre bærbare datamaskiner. Det er unødvendig å legge til at disse kablene er spesielt designet med sikkerhet som hovedfokus. De har innebygd beskyttelse som forhindrer strømmen av strøm hvis det ikke er samsvar mellom levering og aksept av strøm. Med andre ord, kablene er smarte nok til å først etablere en felles standard for strømforsyning og først deretter la strømmen strømme.

Upton sa: “En smart lader med en e-merket kabel vil feilaktig identifisere Raspberry Pi 4 som et tilbehør til lydadapter, og nekte å gi strøm. Jeg forventer at dette vil bli løst i en fremtidig styrerevisjon, men foreløpig må brukerne bruke en av de foreslåtte løsningene. Det er overraskende at dette ikke dukket opp i vårt (ganske omfattende) feltprøveprogram. "

Benson Leung, en Google Chrome OS-ingeniør, har lenge kjempet for en strengere og mer enhetlig test- og godkjenningsstandard for USB Type C-kabler og ladere. USB Type C er relativt en ny standard eller port for levering av data og strøm. Den er raskere, effektiv og i stand til å levere en stor mengde strøm sammenlignet med forgjengeren, mikro-USB-porten. Imidlertid har mikro-USB-porten vært inaktiv, kommersiell bruk i lang tid, og det er derfor veletablerte standarder for det samme.

Leung hevder at Raspberry Pi-ingeniører gjorde en "vanlig USB-C maskinvaredesignfeil". På grunn av designfeilen i den nye enkeltkortcomputeren gjør ganske enkelt ganske mange USB Type C-kabler ute av stand til å levere strøm. Som nevnt tidligere, hvis Raspberry Pi 4 feilaktig er identifisert som et tilbehør til lydadapter, vil til og med kompatible USB-C-ladere levere null volt i stedet for de 5 volt som trengs av én datamaskin.

Leung har lenge kritisert Raspberry Pi-produsenter for tilsynelatende ikke å ha gjort tilstrekkelig testing. Han forklarer at fra et teknisk perspektiv definerer USB-C-spesifikasjonen to pinner kalt CC1 og CC2 for tilkobling til strømforsyningen på en bestemt måte. Raspberry Pi-designere avveg tilsynelatende på to kritiske måter.

“Den første er at de designet denne kretsen selv, kanskje prøvde å gjøre noe smart med deteksjon av nåværende nivå, men klarte ikke å gjøre det riktig. I stedet for å prøve å finne på en smart krets, bør maskinvaredesignere ganske enkelt kopiere figuren fra USB-C Spec nøyaktig. Den andre feilen er at de faktisk ikke testet Pi 4-designet med avanserte kabler. Jeg skjønner det, USB-C-kabelsituasjonen er forvirrende og rotete, og jeg har dekket det i detalj at det er mange forskjellige kabler. "

Hvordan driver du den nye Raspberry Pi 4 Model B med en hvilken som helst USB Type C-kabel?

Selv om de nye modellene av Raspberry Pi 4 Model B vanligvis nekter å bli drevet av noen moderne USB Type C-kabler, er det noen få enkle løsninger. Raspberry Pi 4-eiere må bruke ikke-merkede USB-C-kabler. Disse kablene leveres med de fleste smarttelefonladere. Den andre enkle metoden for å drive den nye Raspberry Pi 4 via USB Type C-port er å bruke eldre ladere med A-C-kabler eller mikro-USB til Type C-adaptere. I hovedsak kan enhver gammel strømleveringsmetode fungere så lenge den kan levere 5,1 volt og 3 ampere.

Forresten er det svært få gamle vekselstrømladere med muligheten til å levere 5,1 volt og 3 ampere. Imidlertid er flere moderne ladere i stand til å levere mye mer strøm på grunn av nyere standard for hurtiglading. Med andre ord er det et praktisk alternativ å kombinere en ny smarttelefonlader med en gammel USB Type C-kabel. Det mest åpenbare, pålitelige og anbefalte alternativet er å kjøpe den offisielle Raspberry Pi 4 strømforsyningen. Men på $ 8 eller £ 8 er det absolutt ikke et billig alternativ.