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Raspberry Pi 4 tem falha de design e não funciona com qualquer cabo USB-C

Por causa de um erro ao projetar a porta USB-C, o Raspberry Pi 4 não recebe energia de cabos inteligentes que acompanham laptops e celulares

11/07/2019 às 9:30

O Raspberry Pi 4 mal chegou e já apresenta problemas: após usuários constatarem que ele não recebe energia de boa parte dos cabos USB Type-C disponíveis no mercado, a comunidade descobriu que o conector do micro-PC possui uma falha de design, que rejeita a maioria dos acessórios que acompanham celulares e notebooks.

Raspberry Pi 4

O conector USB do Raspberry Pi sempre foi um motivo de discórdia entre usuários e desenvolvedores; há quem defenda seu uso porque hoje em dia todo mundo tem um carregador de celular dando sopa, enquanto outros afirmam que um conector de fonte tradicional seria a melhor opção, até para eliminar os corriqueiros problemas de fornecimento de energia inadequada ao usar uma fonte fraca (o famoso "ícone do raio" que aparece na tela).

De qualquer forma, a Raspberry Pi Foundation preferiu manter a facilidade levando em conta que boa parte dos celulares de hoje (e alguns laptops) usam alimentação via porta USB-C, e introduziu uma no lugar da microUSB no Raspberry Pi 4. No entanto, não demorou muito para alguns usuários começarem a reclamar que o PCzinho não estava sendo alimentado pelos cabos que eles já possuíam.

Segundo Tyler Ward do blog Scorpia, que deu uma olhadinha nos esquemas do Pi 4 (cuidado, PDF), a Raspberry Pi Foundation cometeu um erro ao desenhar a porta.

Raspberry Pi Foundation / esquemas do Raspberry Pi 4 (detalhe)

Cada porta USB-C possui dois pinos CC, que por sua vez devem ser conectados cada um a um resistor de 5,1K ohm. No entanto, no diagrama do Pi 4 é possível ver que ambos pinos foram ligados ao mesmo resistor. Isso causa alguns problemas com boa parte dos cabos disponíveis no mercado, que podem identificar as capacidades energéticas e os tipos dos dispositivos a que são conectados.

Esses cabos, conhecidos como "e-marked" são os mais completos, pois podem negociar o gerenciamento de energia, modos de acessórios, taxas de dados e outras especificações, sendo os normalmente acondicionados com celulares e laptops. Ao serem ligados ao Raspberry Pi 4 (que precisa de uma corrente de 3 A e uma tensão de 5 V para funcionar corretamente) esses cabos identificam o dispositivo como um adaptador de áudio, se recusando assim a fornecer energia.

Ironicamente, os cabos USB-C mais simples e baratos (sem funções inteligentes) funcionam normalmente.

O engenheiro do Google Benson Leung, um dos técnicos mais experientes no que diz respeito à implementação adequada do conector USB-C, escreveu em um post do Medium sobre o problema e enfatizou:

"Ao invés de tentar bolar novas e espertas soluções para circuitos (ou traduzindo, tentar reinventar a roda), designers de hardware deveriam simplesmente copiar os esquemas do USB-C de ponta a ponta (ênfase nesta parte)".

Depois da trapalhada, o co-fundador da Raspberry Pi Foundation Eben Upton admitiu o erro ao site TechRepublic:

"Um carregador inteligente com um cabo e-marked irá incorretamente identificar o Raspberry Pi 4 como um acessório adaptador de áudio e se recusar a fornecer energia (...). Espero que esse problema seja corrigido em uma futura revisão da placa, mas por enquanto, os usuários precisarão usar uma das sugestões sugeridas (cabos não-inteligentes). É surpreendente que este problema não tenha surgido em nosso extensivo programa de testes de campo."

Como a Raspberry Pi Foundation também fornece fontes e cabos próprios, é possível que este seja o motivo para não terem detectado o problema antes, mas em todo caso, teria sido melhor se apenas tivessem seguido os esquemas do conector e não tentado fazer graça.

Raspberry Pi 4 pode atingir até 80º C

Gareth Halfacree / imagem térmica do Raspberry Pi 4

Créditos: Gareth Halfacree

O USB-C não é o único problema do Raspberry Pi 4, embora seja muito mais chato de resolver do que este. O novo micro-PC, como previsto é bem mais poderoso em performance quando comparado com seu antecessor Raspberry Pi 3+, no entanto poder vem acompanhado de um pequeno inconveniente: calor.

Em testes de benchmark de diversas fontes, como o do jornalista freelancer Gareth Halfacree constataram que o novo processador BCM2711B0 da Broadcom, um quad-core Cortex-A72 com clock de 1,5 GHz consome mais energia e aquece mais e mais rápido, atingindo marcas de até 80º C no processador. Após dez minutos de uso, toda a placa está quente ao toque e como sabemos, temperaturas altas derrubam a performance.

Curiosamente, um novo firmware para o controlador USB 3.0 VIA VL805 PCIe reduz as temperaturas e revela que a placa não trazia o gerenciamento energético de estado ativo (ASPM) ativo desde o início. Ele não está facilmente disponível para os usuários, então por enquanto a recomendação dada por especialistas é a de sempre: compre um case com suporte a ventoinha e não abra mão dos bons e velhos dissipadores de calor. Só isso já ajuda bastante.

Com informações: ExtremeTech (aquiaqui).

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