¿Qué es USB-C?
No sé si alguna vez te han preocupado las deslumbrantes interfaces de datos.Siempre que quiero conectar un determinado dispositivo y no puedo encontrar el cable que coincida con la interfaz del dispositivo en cualquier lugar, espero con ansias la aparición de una determinada interfaz para dominar el mundo.
¡En los últimos años, la gente ha estado pidiendo al hombre que está a punto de unificar el mundo!¡Ah, no, esa interfaz!¡Finalmente apareció!Es USB-C.¿De qué estamos hablando cuando decimos USB-C?
Cabe señalar aquí que cuando hablamos de la toma USB-C, debemos prestar atención a distinguirlo de las especificaciones de la interfaz de USB2.0 y 3.0.El primero se refiere al tipo de interfaz, y el segundo se refiere a las especificaciones de la interfaz propuestas por USB en diferentes períodos.Al comprender USB-C, primero debemos comprender el concepto de USB.Aquí hay una breve descripción general.
Origen de la interfaz USB
En 1994, Intel y Microsoft iniciaron la Organización Internacional de Estandarización, conocida como "USB-IF".La organización ha desarrollado una serie de especificaciones y especificaciones para el Bus Universal Serial.Entre ellos, la especificación de carga es el protocolo de carga que mencionamos en el número anterior.Además, también han producido una interfaz estándar adaptada basada en esta especificación.Este es el origen de la interfaz USB.
La relación entre interfaces y protocolos
Por lo tanto, la evolución de la interfaz USB siempre está estrechamente relacionada con la actualización del protocolo de la interfaz USB.Las características físicas de la interfaz están diseñadas para adaptarse a un determinado protocolo de interfaz.Solo cuando la interfaz y el protocolo de interfaz coincidan con éxito se pueden realizar la transmisión de datos u otras operaciones.
Familia de interfaz USB
Entonces, a continuación, ZONSAN le dará una buena introducción a la familia de la interfaz USB en constante evolución.
A partir del nombre de USB-C, sabemos que USB-B y USB-A se han lanzado antes, y generalmente se llaman Tipo-A, Type-B y Type-C.Primero comprendamos qué tipos de interfaz han presionado USB.
Las interfaces USB-A, USB-B y USB-C introducidas por USB, cada tipo se puede dividir en estándar, mini y micro según el tipo de tamaño.Conozcamos a los miembros de la familia en función de esta imagen:
Y la unificación se completó cuando se lanzó USB4 1.0.En el contenido de lanzamiento de USB4 1.0 versión F, se estipuló que la interfaz USB-C sería la única interfaz designada, y se ha utilizado hasta el recientemente lanzado USB4 2.0
Se propuso USB tipo C junto con el estándar USB 3.1.Dado que es una forma nueva, TypeC no tiene el problema de ser "compatible" con dispositivos antiguos.De hecho, la promoción real de USB Type-C comenzó en 2015, cuando MacBook de Apple estaba equipada con una interfaz USB Type-C.El primer fabricante nacional en usar USB tipo C como interfaz de teléfono móvil fue LetV 1 (no Huawei).
Tipo de interfaz USB-C
La aparición de USB-C hace que estos enchufes básicamente sean los mismos en apariencia, pero de hecho, todavía hay grandes diferencias entre ellos.Esta diferencia se refleja principalmente en el número de pines internos (pines, también llamados pines)., llamado pin en inglés.Es la conexión entre el circuito interno del circuito integrado (chip) y el circuito periférico.Todos los pines constituyen la interfaz de este chip). La interfaz USB-C estándar tiene 24pinas (pines), como se muestra a continuación.mostrado.
Tipo de interfaz
Cabeza femenina/asiento femenino
Hombre/enchufe
Se puede ver claramente que la función PIN en el zócalo es simétrica con respecto al centro.El enchufe masculino se inserta en el enchufe femenino, y las funciones del pin se combinan perfectamente independientemente de si está enchufado hacia adelante o hacia atrás.
Pin de interfaz
En el enlace anterior, hablamos sobre la división de la interfaz USB-C dependiendo del número de pines (pines), y el número de pines (pines) de la interfaz USB-C depende directamente de qué funciones debe ser la interfazaplicado a.
| Alfiler | Nombre | Función descriptiva | Alfiler | Nombre | Función descriptiva |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 | Gnd | suelo | B12 | Gnd | suelo |
| A2 | SSTXP1 | Signal diferencial superspeed #1, TX, positivo | B11 | Ssrxp1 | Signal diferencial de superpleed #1, RX, positivo |
| A3 | Sstxn1 | Signal diferencial superspeed #1, TX, negativo | B10 | Ssrxn1 | Signal diferencial SuperSpeed #1, RX, negativo |
| A4 | VBU | potencia de autobús | B9 | VBU | potencia de autobús |
| A5 | CC1 | Canal de configuración | B8 | Sbu2 | Uso de la banda lateral (SBU) |
| A6 | Dp1 | Señal diferencial USB 2.0, posición 1, positivo | B7 | Dn2 | Señal diferencial USB 2.0, posición 2, negativa |
| A7 | DN1 | Señal diferencial USB 2.0, posición 1, negativa | B6 | Dp2 | Señal diferencial USB 2.0, posición 2, positivo |
| A8 | Sbu1 | Uso de la banda lateral (SBU) | B5 | CC2 | Canal de configuración |
| A9 | VBU | potencia de autobús | B4 | VBU | potencia de autobús |
| A10 | Ssrxn2 | Signal diferencial superpreed #2, RX, negativo | B3 | Sstxn2 | Signal diferencial superspeed #2, TX, negativo |
| A11 | SSRXP2 | Signal diferencial SuperSpeed #2, RX, positivo | B2 | SSTXP2 | Signal diferencial superspeed #2, TX, positivo |
| A12 | Gnd | suelo | B1 | Gnd | suelo |
Sin embargo, la mayoría de las interfaces USB-C en el mercado no tienen tantas.Los fabricantes consideran el costo y la demanda del mercado.
Teniendo en cuenta esto, algunas funciones de la interfaz USB-C se seleccionarán en forma de pines reducidos.Permítanme darle una breve descripción de los tipos comunes de interfaz USB-C en el mercado.
| Tipo | Alfileres de configuración | Interfaces de dispositivos comunes | Función |
|---|---|---|---|
| 6pin | VBUS, GND, CC1, CC2, GND, VBUS | Aparatos eléctricos simples como juguetes y cepillos de dientes eléctricos | Solo admite la carga y la descarga |
| 16PIN/12PIN | Pins eliminados de TX1/2, RX1/28 | Cables principales y productos digitales generales | Sin función de transferencia de datos de alta velocidad |
| 24 Pin (pin completo) | Todos los alfileres | Laptop de juegos de alta gama | Función completa del puerto USB-C estándar |
Según el número de pines del puerto USB-C principal actual, la apariencia física de la interfaz USB-C se puede dividir en tres categorías.Son 24pin (pin completo), 16/12pin y 6pin.A continuación se muestran los detalles de estos tipos.
24 PIN
La interfaz 24PIN, también llamada interfaz PIN completa, es la interfaz estándar de USB-C.Es común en algunos productos digitales de mayor configuración (como las computadoras portátiles de juego de alta gama).Vale la pena mencionar que las interfaces USB-C que actualmente admiten los protocolos de interfaz USB3.1 y superiores están básicamente llenas de configuración de PIN, especialmente aquellas que admiten Thunderbolt 4 (Thunderbolt 4).Protocolo) Interfaz Productos eléctricos digitales.
La configuración completa del PIN generalmente significa que los escenarios de uso de la interfaz USB-C básicamente cubrirán todas las funciones.Con el desarrollo de la tecnología y la mejora del nivel de vida de las personas, cada vez más interfaces USB-C estarán equipadas con la configuración de PIN completa, para que las personas puedan disfrutar de una mejor experiencia traída por la interfaz USB-C estándar.
16 pinzas
16PIN es actualmente el enchufe USB-C más convencional.Actualmente se usa ampliamente en varios cables tipo-C, enchufes USB-C de varios equipos de carga, enchufes USB-C del dispositivo digital comúnmente configurado y otros enchufes USB-C.
Dado que la MCU (unidad de microcontrolador; unidad de microcontrolador) integrada en muchos dispositivos electrónicos comunes actualmente no admite USB3.0 y solo admite USB2.0, sería un desperdicio usar 24 pines, por lo que hay un tipo de tipo de 16 pines.
12 PIN
Lo que llamamos 16pin typec y 12pin typec son en realidad la misma interfaz.16pin es generalmente el nombre oficial del fabricante y paquete de la interfaz, pero comúnmente se llama 12pin en la vida diaria.Esto se debe a que cuando se diseñó la interfaz, se juntaron los dos cables VBU y GND en ambos extremos de la toma femenina TypeC.Aunque hay 16 cables de la interfaz, solo hay 12 almohadillas detrás del enchufe.
6pin
La interfaz USB-C de 6pin a menudo se configura en algunos electrodomésticos simples, como juguetes y cepillos de dientes.El posicionamiento del producto no requiere comunicación USB y solo requiere energía USB para la carga.Entonces nació 6pin typec.
Como se muestra en la figura, 6pin typec solo retiene VBU, GND, CC1 y CC2.Hay dos conjuntos de GND y VBU distribuidos simétricamente en ambos lados de la interfaz, que conservan la función de inserción anti-inversa, y el cable grueso también hace que sea más conveniente transmitir grandes corrientes.
CC1 y CC2 se utilizan para la identificación del dispositivo PD y la comunicación USB-PD para solicitar la fuente de alimentación desde el extremo de la fuente de alimentación.Mientras la energía se transfiere, la transferencia de datos USB no se verá afectada.
Definición de rol de USB-C
Desde la perspectiva de la fuente de alimentación, la interfaz USB-C puede ser una fuente de alimentación (fuente) o un consumidor de potencia (sumidero)) o un rol dual (DRP).Desde la perspectiva de las funciones de comunicación, la interfaz tipo-C puede ser un puerto de enlace descendente (DFP) o un puerto de enlace ascendente (UFP) o un rol dual.Para el papel funcional, se determina en función del papel de la fuente de alimentación al conectarse.Cuando el rol de la fuente de alimentación es la parte de suministro de energía, el rol funcional predeterminado es DFP;Cuando el rol de la fuente de alimentación es el consumidor de potencia, el rol funcional predeterminado es UFP.
Veamos el estado de la fuente de alimentación bajo diferentes definiciones de roles a través de una tabla.
Power Role Communication Functions
Rol de datos
DFP
La interfaz del enlace descendente es equivalente al host anterior;
UFP
Es la interfaz de enlace ascendente, equivalente al dispositivo anterior;
Papel de poder
FUENTE
Es una fiesta de suministro de energía pura y proporcionará energía al fregadero;
HUNDIR
Es un consumidor de potencia pura;
Fregadero y agrio
También conocido como DRP (puerto de doble rol), es un dispositivo de fuente de alimentación de doble rol, que puede ser fuente o sumidero.
El rol de datos y el papel de poder están entrelazados, y los roles se pueden cambiar dinámicamente a través de USB PD.
Aplicación de puerto USB-C
Como le presenté anteriormente, aunque USB-C es un descendiente de la familia de la interfaz USB, tiene las ventajas innatas de la acumulación de tecnología de la familia por generaciones.Esto hace que USB-C tenga un rendimiento integral fuerte cuando salga, y se ha convertido en la interfaz más utilizada en el campo.Una de las interfaces.
Actualmente, los productos digitales se pueden cargar rápidamente a través de la interfaz USB-C, y muchos productos de carga rápida se han derivado de esto.Además, la poderosa función de transmisión de datos de alta velocidad de USB-C juega un papel importante en algunos escenarios de aplicación en el trabajo y la vida, mejorando en gran medida la eficiencia.Además, la aplicación de la interfaz USB-C actualmente puede realizar la transmisión de diferentes señales (video, audio, red, etc.), lo que amplía el espacio de aplicación de esta interfaz y hace que la transmisión de diferentes señales sea conveniente y eficiente.A continuación, echemos un vistazo a qué funciones se pueden lograr a través de la interfaz USB-C.
Ordenamos las funciones correspondientes de los pines de 24 pines de la interfaz USB-C estándar, y resumimos los siete módulos de aplicación principales actuales de la interfaz USB-C.A continuación se presentan los detalles de sus diferentes aplicaciones.
Carga rápida
USB Charging Standards History
En agosto de 2014, se lanzó el estándar de carga rápida USB PD2.0, que no solo especificó la interfaz USB Type-C como la única interfaz estándar, sino que también le dio a esta interfaz más funciones, como carga, transmisión de datos, transmisión de audio, etc.. En términos de carga, USB PD2.0 define el soporte para la salida de 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A y 20V5A, con una potencia de carga máxima de 100W.
En noviembre de 2015, USB PD ingresó a la era de carga rápida PD3.0.Hay tres cambios principales en USB PD3.0 en comparación con USB PD2.0: se agrega una descripción más detallada de las características de batería incorporadas del dispositivo;Se agrega la función de la identificación de la versión del software y el hardware de los dispositivos y la actualización de software a través de la comunicación PD, y el certificado numérico y las funciones de firma digital.
En febrero de 2017, USB PD marcó el comienzo de una actualización importante con "soluciones menores".Se lanzó USB PD3.0 PPS, agregando una función de potencia programable (PPS) basada en el estándar PD3.0.La especificación PPS integra los dos modos de carga de corriente de alto voltaje y baja corriente y bajo voltaje y alta corriente.El dispositivo puede ajustar finamente el voltaje de salida de la fuente de alimentación de acuerdo con la demanda de energía.La modulación de amplitud es de 20 mV, que es solo una décima parte de la modulación de amplitud de Qc3.0.En la actualidad, PPS combinado con la bomba de carga se ha convertido en una tecnología de carga muy popular en el campamento de teléfonos móviles de Android.
En mayo de 2021, USB PD cruzó el umbral de carga rápida de 100W, y se lanzó USB PD 3.1.El protocolo se divide en dos partes, una es el rango de potencia estándar (SPR), y el otro es el rango de potencia extendida (rango de potencia extendida, EPR).De hecho, SPR es en realidad la parte principal de la versión anterior del protocolo USB PD 3.0, lo que significa que la potencia de carga máxima de esta parte todavía es de 100W;El EPR adicional se basa en este rango de trabajo estándar, aumentando en gran medida la máxima potencia de carga rápida.Expandido a 240W.
Actualmente, varios tipos de productos de carga rápida utilizados en interfaces USB-C se están desarrollando rápidamente.Hay fuentes de alimentación móviles enraizadas en la vida al aire libre, como el suministro de energía al aire libre "Dianxiaoer" que actualmente lidera el mercado internacional en ventas;A veces, los cargadores de carga rápida de venta caliente, especialmente el advenimiento del nitruro de galio, un nuevo material, se han convertido en una vinculación que tiene la etiqueta importante de cargador de carga rápida;Algunos fabricantes están lanzando activamente cables de carga rápida equipados con interfaz USB-C.Actualmente, los cables 5A que admiten el protocolo completo son el foco de la competencia para este producto.
Transmisión de datos
El puerto USB-C transmite señales de video cambiando al modo alternativo para transmitir señales DP, o cambiar al modo alternativo HDMI para transmitir señales HDMI.Por lo tanto, la interfaz USB-C actualmente admite la salida DP ALT y actualmente admite señales de video del protocolo DisplayPort 1.4.También admite la salida de HDMI ALT, admitiendo protocolos hasta HDMI 1.4.
En cuanto al principio específico, hemos introducido los pines USB-C anteriores.Los cuatro pines TX1, TX2, RX1 y RX2 son cuatro pares de canales de transmisión de señal diferencial.Al cambiar al modo DP Alt, estos cuatro pares de canales de transmisión de señal diferencial se utilizan para transmitir los cuatro canales de datos de DP.El DP 1.4 de cuatro canales puede transmitir dos pantallas 4K+SDR+60Hz.Sin embargo, no se requieren estos cuatro canales para habilitar la transmisión de señales DP al mismo tiempo.El escenario de aplicación específico depende de si el canal debe estar ocupado para transmitir datos USB 3.1.
Si cambia al modo Alt HDMI, estos cuatro pares de canales de transmisión de señal diferencial son los cuatro canales de datos utilizados para transmitir señales HDMI.Sin embargo, debido a que solo puede admitir la transmisión de señal de video HDMI 1.4B, admite hasta 420 SDR 4K 60Hz o 30Hz sin comprimir, pero no admite HDR.Por lo tanto, en la mayoría de los casos, la salida DP1.4 por el host se convierte en el protocolo HDMI 2.0 más alto a través de un chip convertidor para admitir pantallas de 4k 60Hz.
Hoy en día, muchos fabricantes tienden a reducir el número y los tipos de interfaces para hacer que sus productos sean más hermosos y ahorrar el área de interfaz periférica.USB-C es la mejor opción para interfaces periféricas para productos digitales debido a su mejor compatibilidad de datos.Por lo tanto, han aparecido ampliamente los productos del adaptador de señal de video USB-C y HDMI.Actualmente, tales adaptadores básicamente admiten la salida de señal de video 4K 60Hz y pueden satisfacer las necesidades básicas de la mayoría de los usuarios.
Transmisión de audio
En los últimos años, los auriculares directamente conectados a la interfaz USB-C han sido muy populares en el mercado.Descubrimos que la interfaz USB-C se puede conectar a los auriculares para la transmisión de audio.¿Cómo se hace esto?Las definiciones de PIN del modo de audio son las siguientes:
CC1 y CC2 se utilizan para la identificación del dispositivo PD y la comunicación USB-PD para solicitar la fuente de alimentación desde el extremo de la fuente de alimentación.Mientras la energía se transfiere, la transferencia de datos USB no se verá afectada.
Definición de rol de USB-C
Desde la perspectiva de la fuente de alimentación, la interfaz USB-C puede ser una fuente de alimentación (fuente) o un consumidor de potencia (sumidero)) o un rol dual (DRP).Desde la perspectiva de las funciones de comunicación, la interfaz tipo-C puede ser un puerto de enlace descendente (DFP) o un puerto de enlace ascendente (UFP) o un rol dual.Para el papel funcional, se determina en función del papel de la fuente de alimentación al conectarse.Cuando el rol de la fuente de alimentación es la parte de suministro de energía, el rol funcional predeterminado es DFP;Cuando el rol de la fuente de alimentación es el consumidor de potencia, el rol funcional predeterminado es UFP.
Veamos el estado de la fuente de alimentación bajo diferentes definiciones de roles a través de una tabla.
| Papel de poder | Conecte el rol de función de comunicación inicial | ilustrar |
|---|---|---|
| Fuente | ADEREZO | interfaz para la fuente de alimentación |
| Hundir | Uip | interfaz para cargar |
| Puerto de doble rol.DRB | DFP o UFP | La interfaz puede ser una fuente de alimentación o un consumidor de alimentación, cambiando entre roles duales (DRP) (DEP o UPP) en la conexión, que solo se puede determinar cuando un dispositivo está conectado.Cuando el dispositivo conectado es el proveedor de energía, esta interfaz es el consumidor de energía;Cuando el dispositivo conectado es el consumidor de energía, esta interfaz es el proveedor de energía;Cuando el dispositivo conectado también tiene roles duales, esta interfaz puede ser el proveedor de energía o el consumidor de energía.Es un consumidor de energía. |
Rol de datos
DFP
La interfaz del enlace descendente es equivalente al host anterior;
UFP
Es la interfaz de enlace ascendente, equivalente al dispositivo anterior;
Papel de poder
FUENTE
Es una fiesta de suministro de energía pura y proporcionará energía al fregadero;
HUNDIR
Es un consumidor de potencia pura;
Fregadero y agrio
También conocido como DRP (puerto de doble rol), es un dispositivo de fuente de alimentación de doble rol, que puede ser fuente o sumidero.
El rol de datos y el papel de poder están entrelazados, y los roles se pueden cambiar dinámicamente a través de USB PD.
Aplicación de puerto USB-C
Como le presenté anteriormente, aunque USB-C es un descendiente de la familia de la interfaz USB, tiene las ventajas innatas de la acumulación de tecnología de la familia por generaciones.Esto hace que USB-C tenga un rendimiento integral fuerte cuando salga, y se ha convertido en la interfaz más utilizada en el campo.Una de las interfaces.
Actualmente, los productos digitales se pueden cargar rápidamente a través de la interfaz USB-C, y muchos productos de carga rápida se han derivado de esto.Además, la poderosa función de transmisión de datos de alta velocidad de USB-C juega un papel importante en algunos escenarios de aplicación en el trabajo y la vida, mejorando en gran medida la eficiencia.Además, la aplicación de la interfaz USB-C actualmente puede realizar la transmisión de diferentes señales (video, audio, red, etc.), lo que amplía el espacio de aplicación de esta interfaz y hace que la transmisión de diferentes señales sea conveniente y eficiente.A continuación, echemos un vistazo a qué funciones se pueden lograr a través de la interfaz USB-C.
Ordenamos las funciones correspondientes de los pines de 24 pines de la interfaz USB-C estándar, y resumimos los siete módulos de aplicación principales actuales de la interfaz USB-C.A continuación se presentan los detalles de sus diferentes aplicaciones.
Carga rápida
| Tiempo | Estándares de protocolo | Interfaz | Especificaciones de carga |
|---|---|---|---|
| 2010 | USB BC1.2 | USB Tipo A | 5V 1.5a |
| 2012.7 | USB PD1.0 | USB Tipo A, USB Type-B | Desconocido |
| 2014.8 | USB PD2.0 | USB tipo-C | 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A |
| 2015.11 | USB PD3.0 | USB tipo-C | 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A |
| 2017.2 | USB PD3.0 PPS | USB tipo-C | 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A PPS: 3.3V-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A |
| 2021.5 | USB PD3.1 | USB tipo-C | 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 3A, 20V 5A PPS: 3.3-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A EPR: 28V 5A, 36V 5A, 48VAVS 5A: 15-28V 5A, 15-36V 5A, 15-48V 5A |
En agosto de 2014, se lanzó el estándar de carga rápida USB PD2.0, que no solo especificó la interfaz USB Type-C como la única interfaz estándar, sino que también le dio a esta interfaz más funciones, como carga, transmisión de datos, transmisión de audio, etc.. En términos de carga, USB PD2.0 define el soporte para la salida de 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A y 20V5A, con una potencia de carga máxima de 100W.
En noviembre de 2015, USB PD ingresó a la era de carga rápida PD3.0.Hay tres cambios principales en USB PD3.0 en comparación con USB PD2.0: se agrega una descripción más detallada de las características de batería incorporadas del dispositivo;Se agrega la función de la identificación de la versión del software y el hardware de los dispositivos y la actualización de software a través de la comunicación PD, y el certificado numérico y las funciones de firma digital.
En febrero de 2017, USB PD marcó el comienzo de una actualización importante con "soluciones menores".Se lanzó USB PD3.0 PPS, agregando una función de potencia programable (PPS) basada en el estándar PD3.0.La especificación PPS integra los dos modos de carga de corriente de alto voltaje y baja corriente y bajo voltaje y alta corriente.El dispositivo puede ajustar finamente el voltaje de salida de la fuente de alimentación de acuerdo con la demanda de energía.La modulación de amplitud es de 20 mV, que es solo una décima parte de la modulación de amplitud de Qc3.0.En la actualidad, PPS combinado con la bomba de carga se ha convertido en una tecnología de carga muy popular en el campamento de teléfonos móviles de Android.
En mayo de 2021, USB PD cruzó el umbral de carga rápida de 100W, y se lanzó USB PD 3.1.El protocolo se divide en dos partes, una es el rango de potencia estándar (SPR), y el otro es el rango de potencia extendida (rango de potencia extendida, EPR).De hecho, SPR es en realidad la parte principal de la versión anterior del protocolo USB PD 3.0, lo que significa que la potencia de carga máxima de esta parte todavía es de 100W;El EPR adicional se basa en este rango de trabajo estándar, aumentando en gran medida la máxima potencia de carga rápida.Expandido a 240W.
Actualmente, varios tipos de productos de carga rápida utilizados en interfaces USB-C se están desarrollando rápidamente.Hay fuentes de alimentación móviles enraizadas en la vida al aire libre, como el suministro de energía al aire libre "Dianxiaoer" que actualmente lidera el mercado internacional en ventas;A veces, los cargadores de carga rápida de venta caliente, especialmente el advenimiento del nitruro de galio, un nuevo material, se han convertido en una vinculación que tiene la etiqueta importante de cargador de carga rápida;Algunos fabricantes están lanzando activamente cables de carga rápida equipados con interfaz USB-C.Actualmente, los cables 5A que admiten el protocolo completo son el foco de la competencia para este producto.
Transmisión de datos
En 1996, nació la interfaz USB, que utilizó núcleos de cable D+D para la comunicación de datos, estableciendo las bases para la generalización futura.
En 2000, USB se actualizó a la versión USB2.0, que rápidamente se hizo popular a gran escala con una velocidad de 480Mbps.También es el estándar de interfaz más utilizado hoy en día.
En enero de 2008, se lanzó USB3.0, y la transmisión de datos se cambió al núcleo de cable TX+TX-RX+RX-.La tasa de transmisión aumentó significativamente de 480Mbps a 5Gbps, y la velocidad de lectura y escritura superó los 100 megabits por segundo, lo que trajo un salto cualitativo.
En julio de 2013, se lanzó USB 3.1, duplicando la velocidad máxima a 10 Gbps, y la familiar interfaz USB-C también nació en este momento.Hay un truco aquí.USB-Si renombró el antiguo USB 3.0 a USB 3.1 Gen 1, y el USB 3.1 recientemente lanzado se llama USB 3.1 Gen 2. Los consumidores ordinarios están comenzando a confundirse.
En septiembre de 2017, USB3.2 volvió de nuevo.Aunque el número de versión no ha cambiado mucho, admite el uso simultáneo de los pines superior e inferior de la interfaz USB-C.Se pueden usar dos conjuntos de canales de alta velocidad al mismo tiempo, y la velocidad máxima se ha duplicado a 20 Gbps.Según las últimas especificaciones publicadas, el nombre de la versión USB3.0 y USB 3.1 desaparecerá por completo y se unificará en la secuencia USB3.2.Los tres pasarán a llamarse USB3.2 Gen1, USB3.2 Gen2 y USB3.2 Gen2x2 respectivamente.
En septiembre de 2019, USB4 se lanzó oficialmente, con una tasa de transferencia máxima de 40 Gbps, lo mismo que Thunderbolt 3. USB4 tiene dos especificaciones, a saber, USB4 40 con un ancho de banda máximo de 40 Gbps y USB4 20 con un ancho de banda máximo de 20 Gbps.Los consumidores deben comprender que USB4 40 es la interfaz de sangre completa.
En septiembre de 2022, el estándar USB4 2.0 se expondrá por adelantado, con la velocidad máxima aumentada a 80 Gbps y una nueva arquitectura de datos.El estándar de carga rápida USB PD, la interfaz USB tipo-C y los estándares de cable también se actualizarán simultáneamente.
Actualmente hay muchos productos con funciones de transmisión de datos de alta velocidad aplicadas a las interfaces USB-C, principalmente que incluyen algunos dispositivos de almacenamiento externos (como unidades de alta velocidad, cables de transmisión de alta velocidad e interfaces directamente utilizadas en algunos altos.Notebooks finales.
Transmisión de video
En 2000, USB se actualizó a la versión USB2.0, que rápidamente se hizo popular a gran escala con una velocidad de 480Mbps.También es el estándar de interfaz más utilizado hoy en día.
En enero de 2008, se lanzó USB3.0, y la transmisión de datos se cambió al núcleo de cable TX+TX-RX+RX-.La tasa de transmisión aumentó significativamente de 480Mbps a 5Gbps, y la velocidad de lectura y escritura superó los 100 megabits por segundo, lo que trajo un salto cualitativo.
En julio de 2013, se lanzó USB 3.1, duplicando la velocidad máxima a 10 Gbps, y la familiar interfaz USB-C también nació en este momento.Hay un truco aquí.USB-Si renombró el antiguo USB 3.0 a USB 3.1 Gen 1, y el USB 3.1 recientemente lanzado se llama USB 3.1 Gen 2. Los consumidores ordinarios están comenzando a confundirse.
En septiembre de 2017, USB3.2 volvió de nuevo.Aunque el número de versión no ha cambiado mucho, admite el uso simultáneo de los pines superior e inferior de la interfaz USB-C.Se pueden usar dos conjuntos de canales de alta velocidad al mismo tiempo, y la velocidad máxima se ha duplicado a 20 Gbps.Según las últimas especificaciones publicadas, el nombre de la versión USB3.0 y USB 3.1 desaparecerá por completo y se unificará en la secuencia USB3.2.Los tres pasarán a llamarse USB3.2 Gen1, USB3.2 Gen2 y USB3.2 Gen2x2 respectivamente.
En septiembre de 2019, USB4 se lanzó oficialmente, con una tasa de transferencia máxima de 40 Gbps, lo mismo que Thunderbolt 3. USB4 tiene dos especificaciones, a saber, USB4 40 con un ancho de banda máximo de 40 Gbps y USB4 20 con un ancho de banda máximo de 20 Gbps.Los consumidores deben comprender que USB4 40 es la interfaz de sangre completa.
En septiembre de 2022, el estándar USB4 2.0 se expondrá por adelantado, con la velocidad máxima aumentada a 80 Gbps y una nueva arquitectura de datos.El estándar de carga rápida USB PD, la interfaz USB tipo-C y los estándares de cable también se actualizarán simultáneamente.
Actualmente hay muchos productos con funciones de transmisión de datos de alta velocidad aplicadas a las interfaces USB-C, principalmente que incluyen algunos dispositivos de almacenamiento externos (como unidades de alta velocidad, cables de transmisión de alta velocidad e interfaces directamente utilizadas en algunos altos.Notebooks finales.
Transmisión de video
Actualmente, USB 3.0 y superior, así como las interfaces USB-C con Thunderbolt 3 y los protocolos Thunderbolt 4 admiten la transmisión de video.Entonces, ¿se puede utilizar este tipo de puerto USB-C para la transmisión de video?¿Cuál es la relación de integración entre USB-C, HDMI y DP?
El puerto USB-C transmite señales de video cambiando al modo alternativo para transmitir señales DP, o cambiar al modo alternativo HDMI para transmitir señales HDMI.Por lo tanto, la interfaz USB-C actualmente admite la salida DP ALT y actualmente admite señales de video del protocolo DisplayPort 1.4.También admite la salida de HDMI ALT, admitiendo protocolos hasta HDMI 1.4.
En cuanto al principio específico, hemos introducido los pines USB-C anteriores.Los cuatro pines TX1, TX2, RX1 y RX2 son cuatro pares de canales de transmisión de señal diferencial.Al cambiar al modo DP Alt, estos cuatro pares de canales de transmisión de señal diferencial se utilizan para transmitir los cuatro canales de datos de DP.El DP 1.4 de cuatro canales puede transmitir dos pantallas 4K+SDR+60Hz.Sin embargo, no se requieren estos cuatro canales para habilitar la transmisión de señales DP al mismo tiempo.El escenario de aplicación específico depende de si el canal debe estar ocupado para transmitir datos USB 3.1.
Si cambia al modo Alt HDMI, estos cuatro pares de canales de transmisión de señal diferencial son los cuatro canales de datos utilizados para transmitir señales HDMI.Sin embargo, debido a que solo puede admitir la transmisión de señal de video HDMI 1.4B, admite hasta 420 SDR 4K 60Hz o 30Hz sin comprimir, pero no admite HDR.Por lo tanto, en la mayoría de los casos, la salida DP1.4 por el host se convierte en el protocolo HDMI 2.0 más alto a través de un chip convertidor para admitir pantallas de 4k 60Hz.
Hoy en día, muchos fabricantes tienden a reducir el número y los tipos de interfaces para hacer que sus productos sean más hermosos y ahorrar el área de interfaz periférica.USB-C es la mejor opción para interfaces periféricas para productos digitales debido a su mejor compatibilidad de datos.Por lo tanto, han aparecido ampliamente los productos del adaptador de señal de video USB-C y HDMI.Actualmente, tales adaptadores básicamente admiten la salida de señal de video 4K 60Hz y pueden satisfacer las necesidades básicas de la mayoría de los usuarios.
Transmisión de audio
En los últimos años, los auriculares directamente conectados a la interfaz USB-C han sido muy populares en el mercado.Descubrimos que la interfaz USB-C se puede conectar a los auriculares para la transmisión de audio.¿Cómo se hace esto?Las definiciones de PIN del modo de audio son las siguientes:
La especificación Type-C define dos modos de accesorios, el modo de audio (el modo de audio aquí es un adaptador de audio analógico de 3.5 mm) y el modo de depuración.En el modo de audio, la interfaz USB-C puede garantizar una transmisión suave de las señales de audio.Los dispositivos que implementan el modo de audio realizarán una disminución de RA tanto en CC1 como en CC2.Cuando el host detecta que ambos CC del dispositivo conectado son RA, considerará que la interfaz USB-C está conectada a un dispositivo de audio.
Cómo funciona el modo de audio USB -C - Adaptador Pasivo de 3.5 mm a USB Type -C - Interruptor de detección unipolar
Otros propósitos de transmisión
Poe
La tecnología actual puede realizar la transmisión POE a través de la interfaz USB-C.¿Cómo se implementa esto?
Primero, comprendamos el concepto de Poe.Poe (Power Over Ethernet) se refiere a una tecnología que transmite energía a través de los cables de red.Utiliza Ethernet existente para transmitir simultáneamente la potencia a los dispositivos de terminal IP (como teléfonos IP, AP, cámaras IP, etc.) a través de cables de red.Para la transmisión de datos y la fuente de alimentación.En la actualidad, existen estándares unificados para la fuente de alimentación Poe, IEEE802.3AF, IEEE802.3at e IEEE802.3BT.Tres protocolos diferentes asignan diferentes poder a los terminales.
Otros propósitos de transmisión
Poe
La tecnología actual puede realizar la transmisión POE a través de la interfaz USB-C.¿Cómo se implementa esto?
Primero, comprendamos el concepto de Poe.Poe (Power Over Ethernet) se refiere a una tecnología que transmite energía a través de los cables de red.Utiliza Ethernet existente para transmitir simultáneamente la potencia a los dispositivos de terminal IP (como teléfonos IP, AP, cámaras IP, etc.) a través de cables de red.Para la transmisión de datos y la fuente de alimentación.En la actualidad, existen estándares unificados para la fuente de alimentación Poe, IEEE802.3AF, IEEE802.3at e IEEE802.3BT.Tres protocolos diferentes asignan diferentes poder a los terminales.
El principio técnico es el siguiente: el sistema POE consiste en los extremos de recepción de energía PSE (equipo de abastecimiento de alimentación) y PD (dispositivo alimentado) conectados a través de la interfaz de alimentación.PSE es un dispositivo utilizado para proporcionar energía a otros dispositivos, y PD es un dispositivo utilizado para recibir energía en un sistema de suministro de energía POE.El PSE ofrece corriente a la interfaz de alimentación aplicando voltaje al cable de red.La interfaz de alimentación es el nodo físico donde el cable de red conecta el PSE y la PD.La interfaz Ethernet estándar tiene ocho cables de conexión, que se pueden dividir en cuatro pares diferenciales.Cuando se requiere transmisión de energía, se seleccionan diferentes pares de canales diferenciales para la transmisión de potencia de acuerdo con la potencia de salida del PSE.Luego, la potencia y los datos se procesan a través del chip adaptador, y las señales de datos actuales y otras se transmiten al canal PIN correspondiente USB-C respectivamente.El equipo PD, en este proceso, PSE y PD siguen los pasos de funcionamiento que se muestran en la figura anterior.
Vale la pena mencionar que ya hay algunos fabricantes en el mundo que desarrollan este tipo de producto.Por ejemplo, el "adaptador PD-USB-DP60" que se desarrolla Microchip puede usar este producto para usar Ethernet a USB -C Host proporciona energía y datos.
Red
La tecnología de transmisión de datos de la red USB-C es en realidad solo una subplicación de la tecnología POE.En este caso, no hay necesidad de transmitir energía en el cable de red.Solo necesita pasar la señal de red a través del chip en el convertidor para unir la señal de red al dispositivo PD.Entonces, ¿qué es la tecnología de redes de puentes?
La tecnología de puente de red, como su nombre indica, es la tecnología de puente de la red.Se divide en dos modos de puente: inalámbricos y con cable.La transmisión de datos de red USB-C utiliza principalmente tecnología de puente de red con cable.El chip en el adaptador se utiliza para conectar la interfaz de cable de red RJ 45 y USB La interfaz -c construye un puente para que las señales de red puedan transmitirse al dispositivo terminal.En este proceso, el adaptador de puerto de red USB-C actúa como una "tarjeta de red externa".
Preguntas frecuentes
1. ¿Se pueden utilizar todas las funciones de una interfaz USB-C con un PIN completo?
Respuesta: No necesariamente.Hay dos situaciones en las que no se pueden usar funciones completas.Una es que la interfaz PIN completa producida por el comerciante solo se ve así, y no hay un núcleo de cable conectado con la función correspondiente en el interior.La otra situación es el escenario de uso del dispositivo conectado a la interfaz.No todas sus características son compatibles o disponibles.
2. La interfaz USB-C actual ya es tan versátil, ¿no cambiará la apariencia?
Respuesta: No, la apariencia física y las funciones de la interfaz USB cambian con la actualización del protocolo USB.Aunque la interfaz actual es muy completa, si el protocolo cambia en el futuro y se amplían funciones más potentes e integrales, la apariencia también puede cambiar.Se producirán cambios para acomodar el protocolo.
3. ¿Puede el cable A a C admitir la carga rápida de PD?
Respuesta: Generalmente no es compatible.Los fabricantes representados por Xiaomi han lanzado cargadores originales y cables de datos para teléfonos móviles en los últimos años.Al agregar pines especiales al puerto USB-A, la salida CC se puede proporcionar en el puerto USB-A para lograr una PD rápida.Cargar.
4. ¿Cómo averiguar cuánta potencia admite el cable C2C?
No puede decir que, a menos que haya una marca de salida en el cable, solo puede evaluar la alimentación admitida por el cable a través de un evaluador.
Resumen de ZONSAN
Como el tipo de interfaz más completo y versátil en la actualidad, la interfaz USB-C tiene una cuota de mercado creciente.El recientemente lanzado USB 4.0 también anunció oficialmente que USB-C será la única interfaz designada, por lo que en el futuro cercano, la interfaz USB-C se utilizará cada vez más en nuestras vidas, y con la mejora de la tecnología y el nivel de vida., la experiencia traída por la interfaz USB-C mejorará cada vez más.
Vale la pena mencionar que ya hay algunos fabricantes en el mundo que desarrollan este tipo de producto.Por ejemplo, el "adaptador PD-USB-DP60" que se desarrolla Microchip puede usar este producto para usar Ethernet a USB -C Host proporciona energía y datos.
Red
La tecnología de transmisión de datos de la red USB-C es en realidad solo una subplicación de la tecnología POE.En este caso, no hay necesidad de transmitir energía en el cable de red.Solo necesita pasar la señal de red a través del chip en el convertidor para unir la señal de red al dispositivo PD.Entonces, ¿qué es la tecnología de redes de puentes?
La tecnología de puente de red, como su nombre indica, es la tecnología de puente de la red.Se divide en dos modos de puente: inalámbricos y con cable.La transmisión de datos de red USB-C utiliza principalmente tecnología de puente de red con cable.El chip en el adaptador se utiliza para conectar la interfaz de cable de red RJ 45 y USB La interfaz -c construye un puente para que las señales de red puedan transmitirse al dispositivo terminal.En este proceso, el adaptador de puerto de red USB-C actúa como una "tarjeta de red externa".
Preguntas frecuentes
1. ¿Se pueden utilizar todas las funciones de una interfaz USB-C con un PIN completo?
Respuesta: No necesariamente.Hay dos situaciones en las que no se pueden usar funciones completas.Una es que la interfaz PIN completa producida por el comerciante solo se ve así, y no hay un núcleo de cable conectado con la función correspondiente en el interior.La otra situación es el escenario de uso del dispositivo conectado a la interfaz.No todas sus características son compatibles o disponibles.
2. La interfaz USB-C actual ya es tan versátil, ¿no cambiará la apariencia?
Respuesta: No, la apariencia física y las funciones de la interfaz USB cambian con la actualización del protocolo USB.Aunque la interfaz actual es muy completa, si el protocolo cambia en el futuro y se amplían funciones más potentes e integrales, la apariencia también puede cambiar.Se producirán cambios para acomodar el protocolo.
3. ¿Puede el cable A a C admitir la carga rápida de PD?
Respuesta: Generalmente no es compatible.Los fabricantes representados por Xiaomi han lanzado cargadores originales y cables de datos para teléfonos móviles en los últimos años.Al agregar pines especiales al puerto USB-A, la salida CC se puede proporcionar en el puerto USB-A para lograr una PD rápida.Cargar.
4. ¿Cómo averiguar cuánta potencia admite el cable C2C?
No puede decir que, a menos que haya una marca de salida en el cable, solo puede evaluar la alimentación admitida por el cable a través de un evaluador.
Resumen de ZONSAN
Como el tipo de interfaz más completo y versátil en la actualidad, la interfaz USB-C tiene una cuota de mercado creciente.El recientemente lanzado USB 4.0 también anunció oficialmente que USB-C será la única interfaz designada, por lo que en el futuro cercano, la interfaz USB-C se utilizará cada vez más en nuestras vidas, y con la mejora de la tecnología y el nivel de vida., la experiencia traída por la interfaz USB-C mejorará cada vez más.