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势必将成为未来接口的主流?USB Type C要一统江湖?

来源:博观科技日期:2023-01-31 10:38:38

智能手机有线连接器之战已经结束,USB-C 是前进的方向。这个多功能端口几乎可以做任何事情——它可以为设备充电、传输数据、处理音频和视频输出,甚至可以让您插入配件。


我们是怎么来到这里的?好吧,多年来,欧盟一直在努力说服电子制造商制定一个通用标准,以避免专有连接器造成的混乱(和浪费)。早期,microUSB是首选连接器,但随着 USB Type C(简称 USB-C)的出现,行业转向了新标准。


由于某些将于 2024 年底生效的欧盟法规,USB-C 基本上对所有便携式电子产品都是强制性的(智能手表等最小的设备除外)。


USB Type C要一统江湖


大多数智能手机制造商都欣然采用了 USB-C,就像他们之前采用 microUSB 一样。最大的反对者是 Apple,它仍在其 iPhone、AirPods 和 EarPods 上使用 Lightning——仅此而已,其他一切都已转移到 USB-C,包括新 Apple TV的遥控器。


我们认为 Apple 的产品线很好地说明了 USB-C 为何如此出色。Lighting 本质上是一个 USB 2.0 端口。这意味着在 iPhone 和计算机之间同步文件或将 RAW 照片从存储卡移动到 iPad 时数据传输速度较慢。


苹果之所以拒绝USB Type-C,主要还是源于经济利益——使用苹果专属的Lightning接口需要获取MFi授权,如果全面换装通用型的USB Type-C接口和数据线,谁给苹果补贴?


下面,咱们就再来简单聊聊“扼杀创新”的USB Type-C接口的主要特色吧。


USB Type-C接口形态


别看USB Type-C接口的尺寸非常小,但它内部却拥有24组针脚,因而可以识别更多协议,进行更高功率的电力传输,以及更为丰富的功能。


USB Type-C接口不用区分正反面,支持盲插,而这也是它可以迅速取代MicroUSB接口标准的因素之一。


仅支持5A充电不支持数据传输的线缆只需与USB Type-C接口内VBUS+GND(传输5A电流)、CC+VCONN(用于Type-C通讯)相连接的针脚即可。


如果需要USB2.0速度的数据传输功能,还需要再加上D+/D-针脚,实际出线数量需要6根。这种标准的线缆对接口的要求不高,只需采用普通FR4材质的4层PCB材料即可满足5A电流传输等级。


但如果是全功能的线缆,在前者的基础上还需用上对应USB3.1的TX1+/TX1-、RX1+/RX1-、TX2+/TX2-、RX2+/RX2-以及边带信号SBU1/SBU2,实际出线数量至少是16根。


此外,这类接口还需要选择高频、高性能的6层PCB板材,高速信号线的走线要非常小心,因为超过5Gbps的高速率已经进入到微波领域,通过连接器和线缆传输如此高的速率必须考虑通道的不连续性引起的失真,为了将失真程度保持在一个可控的水平,需要线缆通过阻抗、延迟、时滞、衰减和串音等一系列测试项目。


势必将成为未来接口的主流


Type-C接口对于它的两位老大哥type-A、type-B来说,具有充电、数据传输及影音传输功能,由此电源接口、USB接口、DP接口、HDMI接口、VGA接口等可以统一用一个Type-C接口接口来承载,一根线就能替代充电线、信号传输线等一堆线,可以充电、听歌、看视频、传输数据等,一根线解决所有问题。而且得益于传输协议所带来的超高速率,现在不少手游主播还会用来直接投屏直播,带来更加流畅的画面体验;


而对于一些喜欢拍摄又觉得手机存储不够的小伙伴,凭借着多兼容的特性,只需要一个OTG转接头,一端接手机,一端接U盘,这样手机就可以读取U盘里的内容了,而且可以接读卡器、单反等,大大提升手机创作的简便性……


对于目前而言,USB Type-C接口使用量最大的应用领域集中在智能手机、平板电脑与笔记本电脑上,而随着传输协议技术的提升,未来USB Type-C接口将会覆盖手机、PC与外设、数字耳机、VR/AR、平板电视、汽车、泛物联网终端等领域。


更高的传输效率、更多的设备兼容、更快的链接方式,Type-C接口势必将成为未来接口的主流,凭借着这些特性,不论是在桌面端还是移动端,我们都可以享受更好的生活、办公体验。但目前唯一需要担心就是在消费市场上,我们大多数所接触的仍旧还是以USB 2.0为主,或者享受着USB 3.1 Gen1的基础性能。所以在直观的感受上并不明晰,这一点也希望后续市场能够有所改变,让前沿的技术能够在生活中更好的体现。


一些批评


尽管我们喜欢 USB-C,但我们不能假装它是完美的。我们的一个主要抱怨是,尽管它具有如此多的功能,但并非所有设备和电缆都支持所有功能。我们上面提到的许多功能都是可选的。


最糟糕的是,很难弄清楚哪些设备和哪些电缆支持什么。USB-IF 正试图通过新标签来解决问题,这些标签清楚地表明给定电缆可以承载多少数据和功率。


这也应该解决我们的其他抱怨,命名方案已经成为一个绝对的怪物。您知道没有 USB 3.0 了吗?这与 USB 3.1 Gen 1 相关。但它也不再存在,现在是 USB 3.2 Gen 1。


USB 3.2 Gen 2x2 等标题让事情变得更加笨拙。啊。值得庆幸的是,所有这些都将被更清晰的标签所取代:USB 5Gbps、USB 10Gbps、USB 20Gbps 和 USB 40Gbps(并且可能很快就会有 USB 80Gbps)。这让一切都看起来好多了。


至于功率,将有两个级别——USB 60W 和 USB 240W。不会有 100W 的标签,因为显然 100W 电缆和 240W 电缆之间的差异足够小,以至于当新标签发挥作用时,销售 100W 电缆就没有意义了。


USB-C 非常棒——我们用它来为我们的手机、笔记本电脑、耳机、剃须刀、手电筒以及几乎任何其他内置电池并适合放在背包中的东西充电。


它使我们能够在办公桌上创造舒适的工作场所,只需插入一根电缆,显示器、键盘、鼠标等都可以使用。考虑到最新标准允许它承载比原始规格多很多倍的数据和功率,USB-C 可能还没有完成进化。


会有USB-D吗?可能,但不会很快。世界会放弃电缆并转向无线吗?可能不会——这不是一种有效的充电方式。这对数据来说也不是很好,2.4GHz Wi-Fi 在公寓楼里已经非常拥挤,而 5GHz 也变得非常拥挤,这促使 Wi-Fi 联盟转向 6GHz 频段。


在可预见的未来,USB-C 将成为统治一切的一根电缆。


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