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USB Type-C 接口

    
    4 年前,蘋果引入 ThunderBolt,高速率傳輸以及支持多設備同時接入是它的特點。但 4 年過去,ThunderBolt 仍然無法觸及主流大眾用戶,絕大部分 PC 依然使用 USB 接口。

  所以,不要怪蘋果為了讓 MacBook 變得更薄,而直接放棄 ThunderBolt,而采用了體積上更小,可以正反插的 USB Type-C 接口(以下簡稱 USB-C)。——但是,在它到來之前,或許需要普及一些知識。

  問題一:USB-C 與 Lightning 接口誰大誰???

  USB-C 接口與 Micro-USB 大小相近,8.4 mm x 2.6 mm。從圖片上看,體積要比 Lightning 接口要稍微大一點,但相差也不遠:

  

  問題二:USB-C 中的 Type-C 是什么?

  Type-C 是指 USB 接頭的一種特定的規格。實際上,USB 的接頭擁有多種規格,比如說以往我們常見的 USB 接頭學名叫 USB Type-A,又比如 Android 手機上常見的 Micro-USB 也是 USB 接頭的一種規格。

  而令 MacBook 唯一的接口擁有高傳輸速率以及雙向充電的特性,是最新的 USB 3.1 規范。該規范將 USB 接口傳輸速率提高到 10Gbit/s,而且支持三段電壓 5V/12V/20V,最大供電 100W。——實際上,由于 USB 3.1 規定將向下兼容采用 USB 2.0/1.0 的設備,所以實際上如果其它采用 USB 3.1 規范的傳統接頭(Type-A),也可以直接與原來的 USB 設備相連。

  實際上,MacBook 上的 USB 接口全名應該是 USB 3.1 Type-C。

  一句話,USB 接頭的規格決定 USB 的形狀,而 USB 傳輸規范則決定它的性能與功能。

  問題三:為什么 USB-C 可以取代 MageSafe 以及 ThunderBolt?

  最關鍵的地方是 USB 3.1 規范規定,USB 3.1 接口可以支持 3 段電壓,而且最高支持 100W 功率輸出。而蘋果筆記本電腦當中,對電源功率要求最高的是 Retina MacBook Pro 以及 15 寸和 17 寸 MacBook Pro,功率 85W。所以,USB-C 完全可以滿足 MacBook 對電力的需求。

  之前蘋果看中 ThunderBolt 是因為它可以提供更高的傳輸速度,讓蘋果放開手腳開發更高分辨率,顯示質量更好的顯示器。而 USB 3.1 規范不光將傳輸速度提高到與 ThunderBolt 相等的 10Gbit/s,而且更重要的是,還支持 DisplayPort 1.2a 數字視頻規范——蘋果的顯示器就采用 DisplayProt 標準來與電腦連接。

  在未來,根據最新發布的 DisplayPort 1.3 規范,為了可以同時支持 2 部 4K 顯示器,以及支持 5K 分辨率的顯示器,它對帶寬的要求提高到 8.1Gbit/s,而這并沒有超過 USB 3.1 的性能極限。

  問題四:USB-C 可以取代 iPhone 上的 Lightning 接口嗎?

  由于 USB-C 的纖細,很容易聯想到,蘋果是否會在 iPhone 上用它來取代 Lightning。但仔細研究之后,發現兩者雖然外形相近,可以供電也可正反插,但實際上有很大的不同。

  根據在 TheiPhoneWiki 上有一段匿名人士的解釋,以及 Chipworks 對 Lightning 接頭的拆解,蘋果在 Lightning 線內安裝了數控芯片,用來和其它 iPhone 外設進行交互。

  右上方的芯片上印著 ARM 的 LOGO

  一個有名的例子就是,Panic 在 iPhone 5 轉 HDMI 轉接頭里發現了一顆 ARM SoC 芯片,而且還配備了 256MB 的 RAM。它的工作流程是,“解碼后的視頻信號經過壓縮通過 Lightning 線來傳輸,然后最終通過 ARM 解碼然后推送給 HDML 設備。”

  換言之,如果只是換接口,UBS Type-C 和 iPhone 上的 Lightning 接口沒有太大的差別。但 USB 線 與 Lightning 線的差別可太大了。

  問題五:現在有多少設備支持 USB-C?

  MacBook 是第一款支持 USB-C 的筆記本電腦。鑒于過去數年其它 PC 廠商對蘋果筆記本電腦產品的不同程度的模仿,估計 USB-C 很快將在下一代 PC 筆記本上出現。

  諾基亞的平板電腦 N1 是世界上第一款支持 USB-C 的平板電腦。

  至于外設,SanDisk 以及 LaCie 各自推出了采用 USB-C 的外設產品,前者是 32GB 的 U 盤,后者是移動硬盤。

  USB-C如此強大,Lightning 接口何去何從?

  去年底,有消息人士曝出全新12寸 MacBook 將采用 USB Type C 接口,USB-C 接口的尺寸為 8.4毫米* 2.6毫米。對于蘋果來說,這是全新的嘗試,全新 MacBook 上去掉了蘋果堅持的 Thunderbolt 接口以及 MagSafe 等。全新 USB-C 接口如此強大,未來 Lightning 可能都有危險了,因為 Lightning 尺寸要比 USB-C 更大一些。下面是關于 USB-C 接口的事實,比較有趣。

  在目前的情況下,USB-C 可以提供100W 電力,這意味著 USB-C 要比 MagSafe 適配器提供的電力更大,15寸 MacBook Pro 使用的 MagSafe 可以提供85W 電力。Mac Pro 的電源需求為450W,iPad Air 2為12W。未來,USB-C 可能還可以直接為85W 的 Mac mini 提供電力。更有趣的是 USB-C 接口是相同的,這意味著未來 iPad 可以為 Mac 充電。

  USB-C 的數據傳輸速度為10Gbps,與第一代 Thunderbolt 接口相同,要比 SSD 的數據傳輸速度快很多。這也使第一代 Thunderbolt 接口變得無用,也會讓 Thunderbolt 成為新一代的火線接口。

  全新 USB Type C 還支持完整的 DisplayPort 接口功能。VESA 提到 DisplayPort Alt Mode USB Type C 設備使用目前的 DisplayPort 1.2a 協議,支持5.4Gbps 數據傳輸以及4K 分辨率視頻。未來的 USB-C 接口可能還會支持 DisplayPort 1.3 標準,并支持下一代5K 屏幕。

  USB-C 接口向后兼容,這意味數百萬的 USB、USB 2.0 和 USB 3.0 設備可以使用適配器支持最新的 USB-C 設備。

  目前,蘋果 Thunderbolt 顯示器的售價為999美元,未來蘋果很有可能發布4K 或5K 的 USB-C 接口顯示器。蘋果可能會在今年的 WWDC 上推出配備 USB-C 的 MacBook Pro。明年的所有新款 Mac 電腦可能都會使用 USB-C 接口。此外 Lightning 線纜和業內其他公司也會開始支持 USB-C,問題就是 USB-C 會取代蘋果 iOS 設備使用的 Lightning 接口么?

  正反能插的新型USB-C接口規范介紹

  新型的USB規范發布了,除了正反都能插,還有什么特別之處嗎?以后是不是手機、平板、相機都可以用上這種接口了?

  USB開發者論壇USB-IF日前宣布,C型USB接口設計已最終定型。

  USB開發者論壇是由一群開發USB的公司于1995年所建立。著名會員包含有蘋果、惠普、微軟、英特爾與杰爾系統。

  相對于目前流行的A型和B型USB接口,C型接口最受關注的一點就是不分正反面。不過這一特性的實用蘋果已經走在了前面。

  2012年9月,蘋果就發布了Lightning Dock接口,這種接口的一個優點是不分正反面,怎么插入都可以正常工作,因此你不用再擔心插反的問題。

  除了在易用性上改良外,C型USB接口還有其他一些特性:

  - 正確插入后發出聲音。

  - 兼容未來USB標準發展,最高達到 10 Gbit 每秒的傳輸速度。

  - 通過USB Power Delivery技術,數據線部分支持 3A、接口支持 5A 電流,可用于數碼產品快速充電。

  - 支持1萬次拔插,支持功率達100W。

  新的C型接口適用于USB 3.1標準,這也意味著其在速度上遠勝前幾個版本。具體指標如下:

  新一代USB連接器與當前B型USB 2.0連接器大小類似。C型USB連接器性能可靠,足以支持筆記本電腦和平板電腦使用。同時其體型小巧,也適用于手機使用。

  不過C型USB接口向下兼容并不好,不能兼容于Micro USB。也就是說,如果你用上了新一代的C型USB數據線,那么當跟你的老電腦連接時,還需要借助轉接線才能實現,除非你用上了最新的支持C型USB接口的設備。

  USB 3.1標準定型于1年前,但到目前為止還沒有任何設備出貨。產品的更新換代并不能一蹴而就,這得依賴于上下游廠商的合作?,F有的智能手機、筆記本電腦、平板上的接口會逐漸按照C型接口完成改變。

  相對于電腦,智能手機的更新換代較快。蘋果已將所有新出設備都改成Lightning接口,而Android和WP手機,還停留在Micro USB的標準。這為C型USB連接器提供了巨大的市場機會。

  消費電子廠商若采用新的接口標準,那么將會加快其普及的速度。業內人士預計,今年第四季度采用該標準的PC產品有望上市。到2016年,這種不分正反面的USB接口將有望普及。

  在對C型接口有了了解,我們繼續來了解一下之前推出的A、B兩類接口:

  USB 3.0采用的雙總線結構,在速率上已經達到4.8Gbps,所以稱為Super speed,在USB 3.0的LOGO上顯示為SS,由于接口變化太大,再加上把USB 3.0協議集成到相關芯片組肯定也需要時間,所以USB 3.0的普及應該至少再需三年以上。

  說明:

  USB 3.0中定義的連接器包括(本文不包含連接線纜):

  USB 3.0 A型插頭和插座

  USB 3.0 B型插頭和插座

  USB 3.0 Powered-B型插頭和插座

  USB 3.0 Micro-B型插頭和插座

  USB 3.0 Micro-A型插頭

  USB 3.0 Micro-AB型插座

  1、USB 3.0 A型USB插頭(plug)和插座(receptacle)

  引腳順序(左側為Plug,右側為Receptacle):

  引腳定義:

  封裝尺寸(單PIN Receptacle):

  2、USB 3.0 B型USB插頭(plug)和插座(receptacle)

  引腳順序(左側為Plug,右側為Receptacle,注意箭頭所指斜口向上,USB端口朝向自己):

  引腳定義:

  封裝尺 寸(單PIN Receptacle):

  3、USB 3.0 Powered-B型USB插頭(plug)和插座(receptacle)

  引腳順序(左側為Plug,右側為Receptacle,注意寬邊在上,USB端口朝向自己):

  引腳定義:

  封裝尺寸(Receptacle):

  4、USB 3.0 Micro USB插頭和插座

  USB 3.0 Micro USB插頭和插座變化相當大,而官方的協議文檔中,涉及該部分的插圖仍然存在模糊情況,這里不再抓圖,前面文章介紹過Micro USB接口主要是用于蜂窩電話和便攜設備的,體積相比Mini-USB更小。

  Micro USB插頭和插座分為三種:

  USB 3.0 Micro-B型插頭和插座

  USB 3.0 Micro-A型插頭

  USB 3.0 Micro-AB型插座

  USB 3.0 Micro-B連接器引腳定義:

  USB 3.0 Micro-AB/-A連接器引腳定義如下:


USB Type-C ,USB 3.1, USB3.1 TO HDMI CABLE,Lightning ,Lightning 耳機

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