Cos'è USB-C?
Non so se sei mai stato turbato dalle abbaglianti interfacce dati.Ogni volta che voglio collegare un determinato dispositivo e non riesco a trovare il cavo che corrisponda all'interfaccia del dispositivo da nessuna parte, non vedo l'ora di essere emergente di una certa interfaccia per dominare il mondo.
Negli ultimi anni, le persone hanno chiesto l'uomo che sta per unificare il mondo!Ah, no, quell'interfaccia!Finalmente è apparso!È USB-C.Di cosa stiamo parlando quando diciamo USB-C?
Va notato qui che quando parliamo della presa USB-C, dovremmo prestare attenzione a distinguerlo dalle specifiche dell'interfaccia di USB2.0 e 3.0.Il primo si riferisce al tipo di interfaccia e il secondo si riferisce alle specifiche dell'interfaccia proposte da USB in diversi periodi.Quando comprendiamo USB-C, dobbiamo prima capire il concetto di USB.Ecco una breve panoramica.
Origine dell'interfaccia USB
Nel 1994, Intel e Microsoft hanno avviato l'Organizzazione internazionale di standardizzazione, definita "USB-IF".L'organizzazione ha sviluppato una serie di specifiche e specifiche per il bus seriale universale.Tra questi, la specifica di ricarica è il protocollo di ricarica che abbiamo citato nel numero precedente.Inoltre, hanno anche prodotto un'interfaccia standard adattata in base a questa specifica.Questa è l'origine dell'interfaccia USB.
La relazione tra interfacce e protocolli
Pertanto, l'evoluzione dell'interfaccia USB è sempre strettamente correlata all'aggiornamento del protocollo dell'interfaccia USB.Le caratteristiche fisiche dell'interfaccia sono progettate per adattarsi a un determinato protocollo di interfaccia.Solo quando l'interfaccia e il protocollo di interfaccia corrispondono correttamente, può essere eseguita la trasmissione dei dati o altre operazioni.
Famiglia di interfaccia USB
Quindi, di seguito, ZONSAN ti darà una buona introduzione alla famiglia di interfaccia USB in continua evoluzione.
Dal nome di USB-C, sappiamo che USB-B e USB-A sono stati lanciati in precedenza e di solito sono chiamati Type-A, Type-B e Type-C.Comprendiamo prima quali tipi di interfaccia hanno spinto USB.
Interfacce USB-A, USB-B e USB-C introdotte da USB, ogni tipo può essere diviso in standard, mini e micro in base al tipo di dimensione.Conosciamo i membri della famiglia in base a questa immagine:
E l'unificazione è stata completata quando è stato rilasciato USB4 1.0.Nel contenuto di rilascio della versione F USB4 1.0, è stato previsto che l'interfaccia USB-C sarebbe stata l'unica interfaccia designata ed è stata utilizzata fino a USB4 2.0 di recente rilasciata
USB Type-C è stato proposto insieme allo standard USB 3.1.Poiché si tratta di una nuova forma, Typec non ha il problema di essere "compatibile" con vecchi dispositivi.In effetti, la vera promozione di USB Type-C è iniziata nel 2015, quando il MacBook di Apple era dotato di un'interfaccia USB di tipo C.Il primo produttore domestico a utilizzare USB Type-C come interfaccia per telefono cellulare è stato Letv 1 (non Huawei).
Tipo di interfaccia USB-C
L'emergere di USB-C rende queste prese sostanzialmente le stesse nell'aspetto, ma in realtà ci sono ancora grandi differenze tra loro.Questa differenza si riflette principalmente nel numero di pin interni (pin, anche chiamati pin)., chiamato PIN in inglese.È la connessione tra il circuito interno del circuito integrato (CHIP) e il circuito periferico.Tutti i pin costituiscono l'interfaccia di questo chip.) L'interfaccia USB-C standard ha 24pins (PIN), come mostrato di seguito.mostrato.
Tipo di interfaccia
Testa femminile/sedile femminile
Maschio/plug
Si può vedere chiaramente che la funzione PIN nella presa è simmetrica rispetto al centro.La spina maschile viene inserita nella spina femmina e le funzioni del pin sono perfettamente abbinate indipendentemente dal fatto che sia collegato in avanti o all'indietro.
Pin di interfaccia
Nel link precedente, abbiamo parlato della divisione dell'interfaccia USB-C a seconda del numero di pin (pin) e il numero di pin (pin) dell'interfaccia USB-C dipende direttamente da quali funzioni deve essere l'interfacciaapplicata ai.
| Spillo | Nome | Descrizione della funzione | Spillo | Nome | Descrizione della funzione |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 | GND | terra | B12 | GND | terra |
| A2 | Sstxp1 | Segnale differenziale superspeed n. 1, tx, positivo | B11 | SSRXP1 | Segnale differenziale superspeed n. 1, rx, positivo |
| A3 | Sstxn1 | Segnale differenziale superspeed n. 1, tx, negativo | B10 | SSRXN1 | Segnale differenziale superspeed n. 1, rx, negativo |
| A4 | VBus | Potenza degli autobus | B9 | VBus | Potenza degli autobus |
| A5 | CC1 | Canale di configurazione | B8 | SBU2 | Uso della banda laterale (SBU) |
| A6 | Dp1 | Segnale differenziale USB 2.0, posizione 1, positivo | B7 | Dn2 | Segnale differenziale USB 2.0, posizione 2, negativo |
| A7 | Dn1 | Segnale differenziale USB 2.0, posizione 1, negativo | B6 | Dp2 | Segnale differenziale USB 2.0, posizione 2, positivo |
| A8 | SBU1 | Uso della banda laterale (SBU) | B5 | CC2 | Canale di configurazione |
| A9 | VBus | Potenza degli autobus | B4 | VBus | Potenza degli autobus |
| A10 | SSRXN2 | Segnale differenziale superspeed n. 2, rx, negativo | B3 | Sstxn2 | Segnale differenziale superspeed n. 2, tx, negativo |
| A11 | SSRXP2 | Segnale differenziale superspeed n. 2, rx, positivo | B2 | Sstxp2 | Segnale differenziale superspeed n. 2, tx, positivo |
| A12 | GND | terra | B1 | GND | terra |
Tuttavia, la maggior parte delle interfacce USB-C sul mercato non ne hanno così tante.I produttori considerano i costi e la domanda del mercato.
Considerando questo, alcune funzioni dell'interfaccia USB-C saranno selezionate sotto forma di pin ridotti.Lascia che ti dia una breve panoramica dei comuni tipi di interfaccia USB-C sul mercato.
| Tipo | Pin di configurazione | Interfacce comuni del dispositivo | Funzione |
|---|---|---|---|
| 6pin | VBUS, GND, CC1, CC2, GND, VBUS | Semplici apparecchi elettrici come giocattoli e spazzolini elettrici | Supporta solo la ricarica e lo scarico |
| 16pin/12pin | Eliminati TX1/2, RX1/28 PIN | Fili tradizionali e prodotti digitali generali | Nessuna funzione di trasferimento di dati ad alta velocità |
| 24pin (pin completo) | Tutti i pin | Laptop da gioco di fascia alta | Porta USB-C standard Funzione completa |
Secondo il numero di pin dell'attuale porta USB-C mainstream, l'aspetto fisico dell'interfaccia USB-C può essere diviso in tre categorie.Sono 24pin (pin completo), 16/12pin e 6pin.Di seguito sono riportati i dettagli di questi tipi.
24pin
L'interfaccia 24pin, chiamata anche l'interfaccia PIN completa, è l'interfaccia standard di USB-C.È comune su alcuni prodotti digitali con configurazione superiore (come laptop di gioco di fascia alta).Vale la pena ricordare che le interfacce USB-C che attualmente supportano i protocolli di interfaccia USB3.1 e superiori sono sostanzialmente piene di configurazione del pin, in particolare quelle che supportano Thunderbolt 4 (Thunderbolt 4).protocollo) Interfaccia prodotti elettrici digitali.
La configurazione del pin completo significa generalmente che gli scenari di utilizzo dell'interfaccia USB-C copriranno sostanzialmente tutte le funzioni.Con lo sviluppo della tecnologia e il miglioramento degli standard di vita delle persone, sempre più interfacce USB-C saranno dotate di configurazione a pin completa, in modo che le persone possano godere di un'esperienza migliore portata dall'interfaccia USB-C standard.
16pin
16pin è attualmente la presa USB-C più mainstream.Attualmente è ampiamente utilizzato in vari cavi di tipo C, prese USB-C di varie apparecchiature di ricarica, prese USB-C di Appliance digitale comunemente configurate e altre prese USB-C.
Poiché l'MCU (unità microcontrollore; unità di microcontrollore) integrata in molti dispositivi elettronici comuni attualmente non supporta USB3.0 e supporta solo USB2.0, sarebbe uno spreco per utilizzare Typec 24pin, quindi c'è un Typec 16pin.
12pin
Quello che chiamiamo Typec 16pin e 12pin Typec sono in realtà la stessa interfaccia.16pin è generalmente il nome ufficiale del produttore e del pacchetto dell'interfaccia, ma è comunemente chiamato 12pin nella vita quotidiana.Questo perché quando l'interfaccia è stata progettata, sono stati messi insieme i due cavi VBU e GND ad entrambe le estremità della presa femminile Typec.Sebbene ci siano 16 fili dall'interfaccia, ci sono solo 12 pad dietro la presa.
6pin
L'interfaccia 6pin USB-C è spesso configurata su alcuni semplici apparecchi come giocattoli e spazzolini da denti.Il posizionamento del prodotto non richiede la comunicazione USB e richiede solo energia USB per la ricarica.Quindi è nato 6pin Typec.
Come mostrato nella figura, 6pin Typec mantiene solo VBU, GND, CC1 e CC2.Esistono due serie di GND e VBUs distribuiti simmetricamente su entrambi i lati dell'interfaccia, che mantengono la funzione di inserimento anti-reviso e il filo spesso rende anche più conveniente trasmettere grandi correnti.
CC1 e CC2 vengono utilizzati per l'identificazione del dispositivo PD e trasportare la comunicazione USB-PD per richiedere l'alimentazione dall'alimentazione dell'alimentazione.Mentre la potenza viene trasferita, il trasferimento di dati USB non sarà influenzato.
Definizione del ruolo USB-C
Dal punto di vista dell'alimentazione, l'interfaccia USB-C può essere un alimentatore (fonte) o un consumatore di alimentazione (Sink)) o un doppio ruolo (DRP).Dal punto di vista delle funzioni di comunicazione, l'interfaccia di tipo C può essere una porta di downlink (DFP) o una porta uplink (UFP) o un doppio ruolo.Per il ruolo funzionale, viene determinato in base al ruolo dell'alimentazione durante la connessione.Quando il ruolo di alimentazione è il partito di alimentazione, il ruolo funzionale è inadempiente a DFP;Quando il ruolo di alimentazione è il consumatore di potenza, il ruolo funzionale è predefinito per UFP.
Diamo un'occhiata allo stato di alimentazione in diverse definizioni di ruolo attraverso una tabella.
Power Role Communication Functions
Ruolo dei dati
Dfp
L'interfaccia downlink è equivalente all'host precedente;
Ufp
È l'interfaccia uplink, equivalente al dispositivo precedente;
Ruolo di potere
FONTE
È una festa di alimentazione pura e fornirà energia al lavandino;
LAVELLO
È un puro consumatore di potere;
Sink & Sours
Conosciuto anche come DRP (porta a doppio ruolo), è un dispositivo di alimentazione a doppio ruolo, che può essere sorgente o lavandino.
Il ruolo dei dati e il ruolo di potenza sono intrecciati e i ruoli possono essere commutati dinamicamente tramite USB PD.
Applicazione della porta USB-C.
Come ti ho presentato in precedenza, sebbene USB-C sia un discendente della famiglia dell'interfaccia USB, ha i vantaggi innati dell'accumulo di tecnologia della famiglia per le generazioni.Questo fa sì che USB-C abbia forti prestazioni complete quando esce ed è diventata l'interfaccia più utilizzata nel campo.Una delle interfacce.
Attualmente, i prodotti digitali possono essere rapidamente caricati attraverso l'interfaccia USB-C e da questo sono stati derivati molti eccellenti prodotti di ricarica rapida.Inoltre, la potente funzione di trasmissione di dati ad alta velocità di USB-C svolge un ruolo importante in alcuni scenari di applicazione nel lavoro e nella vita, migliorando notevolmente l'efficienza.Inoltre, l'applicazione dell'interfaccia USB-C può attualmente realizzare la trasmissione di diversi segnali (video, audio, rete, ecc.), Che espande lo spazio dell'applicazione di questa interfaccia e rende la trasmissione di segnali diversi convenienti ed efficienti.Successivamente, diamo un'occhiata a quali funzioni possono essere raggiunte attraverso l'interfaccia USB-C?
Abbiamo risolto le funzioni corrispondenti delle pin a 24 pin dell'interfaccia USB-C standard e abbiamo riassunto gli attuali sette principali moduli di applicazione dell'interfaccia USB-C.Di seguito sono riportati i dettagli delle sue diverse applicazioni.
Carica rapida
USB Charging Standards History
Nell'agosto 2014 è stato rilasciato lo standard di ricarica rapido USB PD2.0, che non solo ha specificato l'interfaccia USB Type-C come unica interfaccia standard, ma ha anche fornito a questa interfaccia più funzioni, come la ricarica, la trasmissione dei dati, la trasmissione audio, ecc..
Nel novembre 2015, USB PD è entrato nell'era della ricarica rapida PD3.0.Esistono tre modifiche principali in USB PD3.0 rispetto a USB PD2.0: viene aggiunta una descrizione più dettagliata delle caratteristiche della batteria integrate del dispositivo;Viene aggiunta la funzione del software del dispositivo e dell'identificazione della versione hardware e dell'aggiornamento del software tramite la comunicazione PD e il certificato numerico e le funzioni di firma digitale.
Nel febbraio 2017, USB PD ha inaugurato un importante aggiornamento con "soluzioni minori".È stato rilasciato USB PD3.0 PPS, aggiungendo una funzione di potenza programmabile (PPS) basata sullo standard PD3.0.La specifica PPS integra le due modalità di ricarica di corrente di alta tensione e bassa corrente e bassa tensione e corrente alta.Il dispositivo può regolare finemente la tensione di uscita dell'alimentazione in base alla domanda di potenza.La modulazione di ampiezza è 20mV, che è solo un decimo della modulazione di ampiezza di QC3.0.Al momento, PPS combinato con la pompa di carica è diventata una tecnologia di ricarica molto popolare nel campo di telefonia mobile Android.
Nel maggio 2021, USB PD attraversò la soglia di ricarica rapida da 100 W e fu rilasciato USB PD 3.1.Il protocollo è diviso in due parti, una è l'intervallo di alimentazione standard (SPR) e l'altro è la gamma di alimentazione estesa (intervallo di alimentazione esteso, EPR).In effetti, SPR è in realtà la parte principale della versione precedente del protocollo USB PD 3.0, il che significa che la potenza di ricarica massima di questa parte è ancora 100 W;L'EPR aggiuntivo si basa su questo intervallo di lavoro standard, aumentando notevolmente la massima potenza della ricarica rapida.Espanso a 240W.
Attualmente, vari tipi di prodotti di ricarica rapida utilizzati nelle interfacce USB-C si stanno sviluppando rapidamente.Esistono alimentatori mobili radicati nella vita all'aperto, come l'alimentazione per esterni "Dianxiaoer" che attualmente guida il mercato internazionale nelle vendite;A volte i caricabatterie a carica rapida venduta a caldo, in particolare l'avvento del nitruro di gallio, un nuovo materiale, sono diventati un rilegatura ha l'importante etichetta del caricabatterie di ricarica rapida;Alcuni produttori stanno lanciando attivamente cavi di ricarica rapidi dotati di interfaccia USB-C.Attualmente, i cavi 5A che supportano il protocollo completo sono al centro della concorrenza per questo prodotto.
Trasmissione dati
La porta USB-C trasmette i segnali video passando alla modalità alternativa per trasmettere segnali DP o passare alla modalità ALT HDMI per trasmettere segnali HDMI.Pertanto, l'interfaccia USB-C attualmente supporta l'output DP ALT e attualmente supporta i segnali video del protocollo DisplayPort 1.4.Supporta anche l'output di HDMI ALT, di supporto fino a HDMI 1.4.
Per quanto riguarda il principio specifico, abbiamo introdotto i pin USB-C sopra.I quattro pin TX1, TX2, RX1 e RX2 sono quattro coppie di canali di trasmissione del segnale differenziale.Quando si passa alla modalità ALT DP, queste quattro coppie di canali di trasmissione del segnale differenziale vengono utilizzate per trasmettere i quattro canali di dati di DP.Il DP 1.4 a quattro canali può trasmettere due schermi 4K+SDR+60Hz.Tuttavia, questi quattro canali non sono tenuti a consentire la trasmissione dei segnali DP contemporaneamente.Lo scenario di applicazione specifico dipende dal fatto che il canale debba essere occupato per trasmettere dati USB 3.1.
Se si passa alla modalità ALT HDMI, queste quattro coppie di canali di trasmissione del segnale differenziale sono i quattro canali di dati utilizzati per trasmettere segnali HDMI.Tuttavia, poiché può supportare solo la trasmissione del segnale video HDMI 1.4B, supporta fino a 420 SDR da 42 a 60Hz o 30Hz non compresso, ma non supporta HDR.Pertanto, nella maggior parte dei casi, l'output DP1.4 per l'host viene convertita nel protocollo HDMI 2.0 più elevato attraverso un chip convertitore per supportare gli schermi a 4k 60Hz.
Al giorno d'oggi, molti produttori tendono a ridurre il numero e i tipi di interfacce al fine di rendere i loro prodotti più belli e salvare l'area di interfaccia periferica.USB-C è la scelta migliore per le interfacce periferiche per i prodotti digitali grazie alla sua migliore compatibilità dei dati.Pertanto, sono apparsi prodotti da USB-C a DP e HDMI Adapter Adapter.Attualmente, tali adattatori supportano sostanzialmente l'output del segnale video a 60Hz 4K e possono soddisfare le esigenze di base della maggior parte degli utenti.
Trasmissione audio
Negli ultimi anni, le cuffie direttamente connesse all'interfaccia USB-C sono state molto popolari sul mercato.Abbiamo scoperto che l'interfaccia USB-C può essere collegata alle cuffie per la trasmissione audio.Come è fatto?Le definizioni dei pin della modalità audio sono le seguenti:
CC1 e CC2 vengono utilizzati per l'identificazione del dispositivo PD e trasportare la comunicazione USB-PD per richiedere l'alimentazione dall'alimentazione dell'alimentazione.Mentre la potenza viene trasferita, il trasferimento di dati USB non sarà influenzato.
Definizione del ruolo USB-C
Dal punto di vista dell'alimentazione, l'interfaccia USB-C può essere un alimentatore (fonte) o un consumatore di alimentazione (Sink)) o un doppio ruolo (DRP).Dal punto di vista delle funzioni di comunicazione, l'interfaccia di tipo C può essere una porta di downlink (DFP) o una porta uplink (UFP) o un doppio ruolo.Per il ruolo funzionale, viene determinato in base al ruolo dell'alimentazione durante la connessione.Quando il ruolo di alimentazione è il partito di alimentazione, il ruolo funzionale è inadempiente a DFP;Quando il ruolo di alimentazione è il consumatore di potenza, il ruolo funzionale è predefinito per UFP.
Diamo un'occhiata allo stato di alimentazione in diverse definizioni di ruolo attraverso una tabella.
| Ruolo di potere | Collegare il ruolo della funzione di comunicazione iniziale | illustrare |
|---|---|---|
| Fonte | IMMERSIONE | interfaccia per l'alimentazione |
| Lavello | UIP | Interfaccia per la ricarica |
| Doppio ruolo port.drb | Dfp o ufp | L'interfaccia può essere una fonte di alimentazione o un consumatore di alimentazione, il passaggio da doppio ruoli (DRP) (DEP o UPP) sulla connessione, che può essere determinato solo quando un dispositivo è collegato.Quando il dispositivo collegato è il fornitore di alimentazione, questa interfaccia è il consumatore di alimentazione;Quando il dispositivo collegato è il consumatore di alimentazione, questa interfaccia è il fornitore di alimentazione;Quando il dispositivo connesso ha anche doppi ruoli, questa interfaccia può essere il fornitore di alimentazione o il consumatore di alimentazione.È un consumatore di potere. |
Ruolo dei dati
Dfp
L'interfaccia downlink è equivalente all'host precedente;
Ufp
È l'interfaccia uplink, equivalente al dispositivo precedente;
Ruolo di potere
FONTE
È una festa di alimentazione pura e fornirà energia al lavandino;
LAVELLO
È un puro consumatore di potere;
Sink & Sours
Conosciuto anche come DRP (porta a doppio ruolo), è un dispositivo di alimentazione a doppio ruolo, che può essere sorgente o lavandino.
Il ruolo dei dati e il ruolo di potenza sono intrecciati e i ruoli possono essere commutati dinamicamente tramite USB PD.
Applicazione della porta USB-C.
Come ti ho presentato in precedenza, sebbene USB-C sia un discendente della famiglia dell'interfaccia USB, ha i vantaggi innati dell'accumulo di tecnologia della famiglia per le generazioni.Questo fa sì che USB-C abbia forti prestazioni complete quando esce ed è diventata l'interfaccia più utilizzata nel campo.Una delle interfacce.
Attualmente, i prodotti digitali possono essere rapidamente caricati attraverso l'interfaccia USB-C e da questo sono stati derivati molti eccellenti prodotti di ricarica rapida.Inoltre, la potente funzione di trasmissione di dati ad alta velocità di USB-C svolge un ruolo importante in alcuni scenari di applicazione nel lavoro e nella vita, migliorando notevolmente l'efficienza.Inoltre, l'applicazione dell'interfaccia USB-C può attualmente realizzare la trasmissione di diversi segnali (video, audio, rete, ecc.), Che espande lo spazio dell'applicazione di questa interfaccia e rende la trasmissione di segnali diversi convenienti ed efficienti.Successivamente, diamo un'occhiata a quali funzioni possono essere raggiunte attraverso l'interfaccia USB-C?
Abbiamo risolto le funzioni corrispondenti delle pin a 24 pin dell'interfaccia USB-C standard e abbiamo riassunto gli attuali sette principali moduli di applicazione dell'interfaccia USB-C.Di seguito sono riportati i dettagli delle sue diverse applicazioni.
Carica rapida
| Tempo | Standard di protocollo | Interfaccia | Specifiche di ricarica |
|---|---|---|---|
| 2010 | USB BC1.2 | USB Type-A | 5V 1.5A |
| 2012.7 | USB PD1.0 | USB Type-A, USB Type-B | Sconosciuto |
| 2014.8 | USB PD2.0 | USB Type-C | 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A |
| 2015.11 | USB PD3.0 | USB Type-C | 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A |
| 2017.2 | USB PD3.0 PPS | USB Type-C | 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A PPS: 3.3V-5,9 V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A |
| 2021.5 | USB PD3.1 | USB Type-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, 48V5A AVS: 15-28V 5A, 15-36V 5A, 15-48V 5A |
Nell'agosto 2014 è stato rilasciato lo standard di ricarica rapido USB PD2.0, che non solo ha specificato l'interfaccia USB Type-C come unica interfaccia standard, ma ha anche fornito a questa interfaccia più funzioni, come la ricarica, la trasmissione dei dati, la trasmissione audio, ecc..
Nel novembre 2015, USB PD è entrato nell'era della ricarica rapida PD3.0.Esistono tre modifiche principali in USB PD3.0 rispetto a USB PD2.0: viene aggiunta una descrizione più dettagliata delle caratteristiche della batteria integrate del dispositivo;Viene aggiunta la funzione del software del dispositivo e dell'identificazione della versione hardware e dell'aggiornamento del software tramite la comunicazione PD e il certificato numerico e le funzioni di firma digitale.
Nel febbraio 2017, USB PD ha inaugurato un importante aggiornamento con "soluzioni minori".È stato rilasciato USB PD3.0 PPS, aggiungendo una funzione di potenza programmabile (PPS) basata sullo standard PD3.0.La specifica PPS integra le due modalità di ricarica di corrente di alta tensione e bassa corrente e bassa tensione e corrente alta.Il dispositivo può regolare finemente la tensione di uscita dell'alimentazione in base alla domanda di potenza.La modulazione di ampiezza è 20mV, che è solo un decimo della modulazione di ampiezza di QC3.0.Al momento, PPS combinato con la pompa di carica è diventata una tecnologia di ricarica molto popolare nel campo di telefonia mobile Android.
Nel maggio 2021, USB PD attraversò la soglia di ricarica rapida da 100 W e fu rilasciato USB PD 3.1.Il protocollo è diviso in due parti, una è l'intervallo di alimentazione standard (SPR) e l'altro è la gamma di alimentazione estesa (intervallo di alimentazione esteso, EPR).In effetti, SPR è in realtà la parte principale della versione precedente del protocollo USB PD 3.0, il che significa che la potenza di ricarica massima di questa parte è ancora 100 W;L'EPR aggiuntivo si basa su questo intervallo di lavoro standard, aumentando notevolmente la massima potenza della ricarica rapida.Espanso a 240W.
Attualmente, vari tipi di prodotti di ricarica rapida utilizzati nelle interfacce USB-C si stanno sviluppando rapidamente.Esistono alimentatori mobili radicati nella vita all'aperto, come l'alimentazione per esterni "Dianxiaoer" che attualmente guida il mercato internazionale nelle vendite;A volte i caricabatterie a carica rapida venduta a caldo, in particolare l'avvento del nitruro di gallio, un nuovo materiale, sono diventati un rilegatura ha l'importante etichetta del caricabatterie di ricarica rapida;Alcuni produttori stanno lanciando attivamente cavi di ricarica rapidi dotati di interfaccia USB-C.Attualmente, i cavi 5A che supportano il protocollo completo sono al centro della concorrenza per questo prodotto.
Trasmissione dati
Nel 1996 è nata l'interfaccia USB, che ha utilizzato i nuclei D+D-filo per la comunicazione dei dati, gettando le basi per la futura generalizzazione.
Nel 2000, USB è stato aggiornato alla versione USB2.0, che è diventata rapidamente popolare su larga scala con una velocità di 480 Mbps.È anche lo standard di interfaccia più comunemente usato oggi.
Nel gennaio 2008 è stata rilasciata USB3.0 e la trasmissione dei dati è stata modificata in TX+TX-RX+RX-Wire Core.La velocità di trasmissione è aumentata significativamente da 480 Mbps a 5 Gbps e la velocità di lettura e scrittura ha superato i 100 megabit al secondo, il che ha portato un salto qualitativo.
Nel luglio 2013, è stato rilasciato USB 3.1, raddoppiando la velocità massima a 10 Gbps e anche l'interfaccia USB-C familiare è nata in questo momento.C'è un trucco qui.USB-IF Rinominato il vecchio USB 3.0 a USB 3.1 Gen 1 e l'USB 3.1 di recente rilasciata si chiama USB 3.1 Gen 2. I consumatori ordinari stanno iniziando a confondersi.
Nel settembre 2017, USB3.2 è tornato.Sebbene il numero di versione non sia cambiato molto, supporta l'uso simultaneo dei pin superiori e inferiori dell'interfaccia USB-C.Due serie di canali ad alta velocità possono essere utilizzati contemporaneamente e il tasso massimo è raddoppiato a 20 Gbps.Secondo le ultime specifiche pubblicate, la versione USB3.0 e USB 3.1 scomparirà completamente e verrà unificato nella sequenza USB3.2.I tre saranno rinominati rispettivamente USB3.2 Gen1, USB3.2 Gen2 e USB3.2 Gen2x2.
Nel settembre 2019, USB4 è stato pubblicato ufficialmente, con una velocità di trasferimento massima di 40 Gbps, lo stesso di Thunderbolt 3. USB4 ha due specifiche, vale a dire USB4 40 con una larghezza di banda massima di 40 Gbps e USB4 20 con una larghezza di banda massima di 20 Gbps.I consumatori devono capire che USB4 40 è l'interfaccia a sangue pieno.
Nel settembre 2022, lo standard USB4 2.0 sarà esposto in anticipo, con la velocità massima aumentata a 80 Gbps e una nuova architettura di dati.Anche lo standard di ricarica rapido USB, l'interfaccia di tipo C USB verranno aggiornati contemporaneamente.
Attualmente ci sono molti prodotti con funzioni di trasmissione di dati ad alta velocità applicate alle interfacce USB-C, principalmente tra cui alcuni dispositivi di archiviazione esterni (come unità a stato solido ad alta velocità, cavi di trasmissione ad alta velocità e interfacce direttamente utilizzate in alcuni ad altaNotebook finali.
Trasmissione video
Nel 2000, USB è stato aggiornato alla versione USB2.0, che è diventata rapidamente popolare su larga scala con una velocità di 480 Mbps.È anche lo standard di interfaccia più comunemente usato oggi.
Nel gennaio 2008 è stata rilasciata USB3.0 e la trasmissione dei dati è stata modificata in TX+TX-RX+RX-Wire Core.La velocità di trasmissione è aumentata significativamente da 480 Mbps a 5 Gbps e la velocità di lettura e scrittura ha superato i 100 megabit al secondo, il che ha portato un salto qualitativo.
Nel luglio 2013, è stato rilasciato USB 3.1, raddoppiando la velocità massima a 10 Gbps e anche l'interfaccia USB-C familiare è nata in questo momento.C'è un trucco qui.USB-IF Rinominato il vecchio USB 3.0 a USB 3.1 Gen 1 e l'USB 3.1 di recente rilasciata si chiama USB 3.1 Gen 2. I consumatori ordinari stanno iniziando a confondersi.
Nel settembre 2017, USB3.2 è tornato.Sebbene il numero di versione non sia cambiato molto, supporta l'uso simultaneo dei pin superiori e inferiori dell'interfaccia USB-C.Due serie di canali ad alta velocità possono essere utilizzati contemporaneamente e il tasso massimo è raddoppiato a 20 Gbps.Secondo le ultime specifiche pubblicate, la versione USB3.0 e USB 3.1 scomparirà completamente e verrà unificato nella sequenza USB3.2.I tre saranno rinominati rispettivamente USB3.2 Gen1, USB3.2 Gen2 e USB3.2 Gen2x2.
Nel settembre 2019, USB4 è stato pubblicato ufficialmente, con una velocità di trasferimento massima di 40 Gbps, lo stesso di Thunderbolt 3. USB4 ha due specifiche, vale a dire USB4 40 con una larghezza di banda massima di 40 Gbps e USB4 20 con una larghezza di banda massima di 20 Gbps.I consumatori devono capire che USB4 40 è l'interfaccia a sangue pieno.
Nel settembre 2022, lo standard USB4 2.0 sarà esposto in anticipo, con la velocità massima aumentata a 80 Gbps e una nuova architettura di dati.Anche lo standard di ricarica rapido USB, l'interfaccia di tipo C USB verranno aggiornati contemporaneamente.
Attualmente ci sono molti prodotti con funzioni di trasmissione di dati ad alta velocità applicate alle interfacce USB-C, principalmente tra cui alcuni dispositivi di archiviazione esterni (come unità a stato solido ad alta velocità, cavi di trasmissione ad alta velocità e interfacce direttamente utilizzate in alcuni ad altaNotebook finali.
Trasmissione video
Attualmente, USB 3.0 e oltre, nonché interfacce USB-C con i protocolli Thunderbolt 3 e Thunderbolt 4 supportano la trasmissione video.Quindi questo tipo di porta USB-C può essere utilizzato per la trasmissione video?Qual è la relazione di integrazione tra USB-C, HDMI e DP?
La porta USB-C trasmette i segnali video passando alla modalità alternativa per trasmettere segnali DP o passare alla modalità ALT HDMI per trasmettere segnali HDMI.Pertanto, l'interfaccia USB-C attualmente supporta l'output DP ALT e attualmente supporta i segnali video del protocollo DisplayPort 1.4.Supporta anche l'output di HDMI ALT, di supporto fino a HDMI 1.4.
Per quanto riguarda il principio specifico, abbiamo introdotto i pin USB-C sopra.I quattro pin TX1, TX2, RX1 e RX2 sono quattro coppie di canali di trasmissione del segnale differenziale.Quando si passa alla modalità ALT DP, queste quattro coppie di canali di trasmissione del segnale differenziale vengono utilizzate per trasmettere i quattro canali di dati di DP.Il DP 1.4 a quattro canali può trasmettere due schermi 4K+SDR+60Hz.Tuttavia, questi quattro canali non sono tenuti a consentire la trasmissione dei segnali DP contemporaneamente.Lo scenario di applicazione specifico dipende dal fatto che il canale debba essere occupato per trasmettere dati USB 3.1.
Se si passa alla modalità ALT HDMI, queste quattro coppie di canali di trasmissione del segnale differenziale sono i quattro canali di dati utilizzati per trasmettere segnali HDMI.Tuttavia, poiché può supportare solo la trasmissione del segnale video HDMI 1.4B, supporta fino a 420 SDR da 42 a 60Hz o 30Hz non compresso, ma non supporta HDR.Pertanto, nella maggior parte dei casi, l'output DP1.4 per l'host viene convertita nel protocollo HDMI 2.0 più elevato attraverso un chip convertitore per supportare gli schermi a 4k 60Hz.
Al giorno d'oggi, molti produttori tendono a ridurre il numero e i tipi di interfacce al fine di rendere i loro prodotti più belli e salvare l'area di interfaccia periferica.USB-C è la scelta migliore per le interfacce periferiche per i prodotti digitali grazie alla sua migliore compatibilità dei dati.Pertanto, sono apparsi prodotti da USB-C a DP e HDMI Adapter Adapter.Attualmente, tali adattatori supportano sostanzialmente l'output del segnale video a 60Hz 4K e possono soddisfare le esigenze di base della maggior parte degli utenti.
Trasmissione audio
Negli ultimi anni, le cuffie direttamente connesse all'interfaccia USB-C sono state molto popolari sul mercato.Abbiamo scoperto che l'interfaccia USB-C può essere collegata alle cuffie per la trasmissione audio.Come è fatto?Le definizioni dei pin della modalità audio sono le seguenti:
La specifica di tipo C definisce due modalità di accessori, la modalità audio (la modalità audio qui è un adattatore audio analogico da 3,5 mm) e la modalità di debug.In modalità audio, l'interfaccia USB-C può garantire una trasmissione regolare dei segnali audio.I dispositivi che implementano la modalità audio eseguiranno l'abbassamento di RA sia su CC1 che su CC2.Quando l'host rileva che entrambi i CC del dispositivo collegato sono RA, considererà che l'interfaccia USB-C è collegata a un dispositivo audio.
Come funziona la modalità audio USB -C - Adattatore USB Type -C da 3,5 mm a USB - interruttore di rilevamento unipolare
Altri scopi di trasmissione
Poe
L'attuale tecnologia può eseguire la trasmissione POE attraverso l'interfaccia USB-C.Come viene implementato?
Innanzitutto, comprendiamo il concetto di Poe.Poe (Power Over Ethernet) si riferisce a una tecnologia che trasmette energia attraverso i cavi di rete.Utilizza Ethernet esistente per trasmettere contemporaneamente l'alimentazione ai dispositivi terminali IP (come telefoni IP, AP, telecamere IP, ecc.) Tramite cavi di rete.Per trasmissione dei dati e alimentazione.Al momento, ci sono standard unificati per l'alimentazione Poe, IEEE802.3AF, IEEE802.3at e IEEE802.3BT.Tre diversi protocolli assegnano una potenza diversa ai terminali.
Altri scopi di trasmissione
Poe
L'attuale tecnologia può eseguire la trasmissione POE attraverso l'interfaccia USB-C.Come viene implementato?
Innanzitutto, comprendiamo il concetto di Poe.Poe (Power Over Ethernet) si riferisce a una tecnologia che trasmette energia attraverso i cavi di rete.Utilizza Ethernet esistente per trasmettere contemporaneamente l'alimentazione ai dispositivi terminali IP (come telefoni IP, AP, telecamere IP, ecc.) Tramite cavi di rete.Per trasmissione dei dati e alimentazione.Al momento, ci sono standard unificati per l'alimentazione Poe, IEEE802.3AF, IEEE802.3at e IEEE802.3BT.Tre diversi protocolli assegnano una potenza diversa ai terminali.
Il principio tecnico è il seguente: il sistema POE è costituito da estremità di potenza di alimentazione PSE (Power Sourcing) e PD (dispositivo alimentato) collegati attraverso l'interfaccia di alimentazione.PSE è un dispositivo utilizzato per fornire energia ad altri dispositivi e PD è un dispositivo utilizzato per ricevere energia in un sistema di alimentazione POE.Il PSE fornisce corrente nell'interfaccia di alimentazione applicando la tensione al cavo di rete.L'interfaccia di alimentazione è il nodo fisico in cui il cavo di rete collega il PSE e il PD.L'interfaccia Ethernet standard ha otto fili di collegamento, che possono essere divisi in quattro coppie differenziali.Quando è richiesta la trasmissione di potenza, vengono selezionate diverse coppie di canali differenziali per la trasmissione di potenza in base alla potenza di uscita del PSE.Quindi la potenza e i dati vengono elaborati attraverso il chip dell'adattatore e i segnali di corrente e altri dati vengono trasmessi rispettivamente al canale PIN corrispondente USB-C.Apparecchiature PD, In questo processo, PSE e PD seguono i passaggi operativi mostrati nella figura sopra.
Vale la pena ricordare che ci sono già alcuni produttori al mondo che sviluppano questo tipo di prodotto.Ad esempio, l'adattatore "PD-USB-DP60" che viene sviluppato da Microchip può utilizzare questo prodotto per utilizzare l'host Ethernet a USB -c fornisce energia e dati.
Rete
La tecnologia di trasmissione dei dati di rete USB-C è in realtà solo una sotto-applicazione della tecnologia POE.In questo caso, non è necessario trasmettere energia nel cavo di rete.Deve solo passare il segnale di rete attraverso il chip nel convertitore per colmare il segnale di rete sul dispositivo PD.Allora, cos'è la tecnologia di networking a ponte?
La tecnologia del ponte di rete, come suggerisce il nome, è la tecnologia ponte della rete.È diviso in due modalità di ponte: wireless e cablato.La trasmissione dei dati di rete USB-C utilizza principalmente la tecnologia di ponte di rete cablata.Il chip nell'adattatore viene utilizzato per collegare l'interfaccia del cavo di rete RJ 45 e USB L'interfaccia -c crea un ponte in modo che i segnali di rete possano essere trasmessi al dispositivo terminale.In questo processo, l'adattatore di porte di rete USB-C funge da "scheda di rete esterna".
Domande frequenti
1. È possibile utilizzare tutte le funzioni di un'interfaccia USB-C con un pin completo?
Risposta: non necessariamente.Esistono due situazioni in cui le funzioni complete non possono essere utilizzate.Uno è che l'interfaccia PIN completa prodotta dal commerciante assomiglia solo a questa e non esiste un nucleo di filo collegato alla funzione corrispondente all'interno.L'altra situazione è lo scenario di utilizzo del dispositivo collegato all'interfaccia.Non tutte le sue funzionalità sono supportate o disponibili.
2. L'attuale interfaccia USB-C è già così versatile, l'aspetto non cambierà?
Risposta: No, l'aspetto fisico e le funzioni dell'interfaccia USB cambiano con l'aggiornamento del protocollo USB.Sebbene l'attuale interfaccia sia molto completa, se il protocollo cambia in futuro e più potenti e complete vengono ampliate, anche l'aspetto potrebbe cambiare.Le modifiche si verificheranno per accogliere il protocollo.
3. Il cavo A a C può supportare la ricarica rapida PD?
Risposta: generalmente non è supportato.I produttori rappresentati da Xiaomi hanno lanciato caricabatterie e cavi di dati originali per i telefoni cellulari negli ultimi anni.Aggiungendo pin speciali alla porta USB-A, l'uscita CC può essere fornita nella porta USB-A per ottenere PD veloce.Carica.
4. Come scoprire quanta potenza supporta il filo C2C?
Non puoi dirlo, a meno che non vi sia un punto di alimentazione di uscita sul cavo, puoi valutare solo l'alimentazione supportata dal cavo attraverso un valutatore.
Riepilogo ZONSAN
Come attualmente il tipo di interfaccia più completo e versatile, l'interfaccia USB-C ha una quota di mercato crescente.La USB 4.0 lanciata di recente ha annunciato anche ufficialmente che USB-C sarà l'unica interfaccia designata, quindi nel prossimo futuro, l'interfaccia USB-C sarà sempre più ampiamente utilizzata nella nostra vita e con il miglioramento della tecnologia e degli standard di vita, L'esperienza portata dall'interfaccia USB-C diventerà sempre migliore.
Vale la pena ricordare che ci sono già alcuni produttori al mondo che sviluppano questo tipo di prodotto.Ad esempio, l'adattatore "PD-USB-DP60" che viene sviluppato da Microchip può utilizzare questo prodotto per utilizzare l'host Ethernet a USB -c fornisce energia e dati.
Rete
La tecnologia di trasmissione dei dati di rete USB-C è in realtà solo una sotto-applicazione della tecnologia POE.In questo caso, non è necessario trasmettere energia nel cavo di rete.Deve solo passare il segnale di rete attraverso il chip nel convertitore per colmare il segnale di rete sul dispositivo PD.Allora, cos'è la tecnologia di networking a ponte?
La tecnologia del ponte di rete, come suggerisce il nome, è la tecnologia ponte della rete.È diviso in due modalità di ponte: wireless e cablato.La trasmissione dei dati di rete USB-C utilizza principalmente la tecnologia di ponte di rete cablata.Il chip nell'adattatore viene utilizzato per collegare l'interfaccia del cavo di rete RJ 45 e USB L'interfaccia -c crea un ponte in modo che i segnali di rete possano essere trasmessi al dispositivo terminale.In questo processo, l'adattatore di porte di rete USB-C funge da "scheda di rete esterna".
Domande frequenti
1. È possibile utilizzare tutte le funzioni di un'interfaccia USB-C con un pin completo?
Risposta: non necessariamente.Esistono due situazioni in cui le funzioni complete non possono essere utilizzate.Uno è che l'interfaccia PIN completa prodotta dal commerciante assomiglia solo a questa e non esiste un nucleo di filo collegato alla funzione corrispondente all'interno.L'altra situazione è lo scenario di utilizzo del dispositivo collegato all'interfaccia.Non tutte le sue funzionalità sono supportate o disponibili.
2. L'attuale interfaccia USB-C è già così versatile, l'aspetto non cambierà?
Risposta: No, l'aspetto fisico e le funzioni dell'interfaccia USB cambiano con l'aggiornamento del protocollo USB.Sebbene l'attuale interfaccia sia molto completa, se il protocollo cambia in futuro e più potenti e complete vengono ampliate, anche l'aspetto potrebbe cambiare.Le modifiche si verificheranno per accogliere il protocollo.
3. Il cavo A a C può supportare la ricarica rapida PD?
Risposta: generalmente non è supportato.I produttori rappresentati da Xiaomi hanno lanciato caricabatterie e cavi di dati originali per i telefoni cellulari negli ultimi anni.Aggiungendo pin speciali alla porta USB-A, l'uscita CC può essere fornita nella porta USB-A per ottenere PD veloce.Carica.
4. Come scoprire quanta potenza supporta il filo C2C?
Non puoi dirlo, a meno che non vi sia un punto di alimentazione di uscita sul cavo, puoi valutare solo l'alimentazione supportata dal cavo attraverso un valutatore.
Riepilogo ZONSAN
Come attualmente il tipo di interfaccia più completo e versatile, l'interfaccia USB-C ha una quota di mercato crescente.La USB 4.0 lanciata di recente ha annunciato anche ufficialmente che USB-C sarà l'unica interfaccia designata, quindi nel prossimo futuro, l'interfaccia USB-C sarà sempre più ampiamente utilizzata nella nostra vita e con il miglioramento della tecnologia e degli standard di vita, L'esperienza portata dall'interfaccia USB-C diventerà sempre migliore.