Co to jest USB-C?
Nie wiem, czy kiedykolwiek niepokoi Cię olśniewające interfejsy danych.Ilekroć chcę podłączyć określone urządzenie i nie mogę znaleźć kabla, który dopasowuje interfejs urządzenia w dowolnym miejscu, czekam na pojawienie się określonego interfejsu, aby zdominować świat.
W ostatnich latach ludzie wzywają człowieka, który zamierza ujednolicić świat!Ach, nie, ten interfejs!Wreszcie się pojawiło!To jest USB-C.O czym mówimy, kiedy mówimy USB-C?
Należy tutaj zauważyć, że kiedy mówimy o gnieździe USB-C, powinniśmy zwrócić uwagę na odróżnienie go ze specyfikacji interfejsu USB2.0 i 3.0.Ten pierwszy odnosi się do typu interfejsu, a drugi odnosi się do specyfikacji interfejsu zaproponowanych przez USB w różnych okresach.Rozumiejąc USB-C, musimy najpierw zrozumieć pojęcie USB.Oto krótki przegląd.
Pochodzenie interfejsu USB
W 1994 r. Intel i Microsoft zainicjowali międzynarodową organizację normalizacyjną, zwaną „USB-IF”.Organizacja opracowała szereg specyfikacji i specyfikacji dla uniwersalnego autobusu szeregowego.Wśród nich specyfikacja ładowania jest protokołem ładowania, o którym wspominaliśmy w poprzednim numerze.Ponadto stworzyli również dostosowany standardowy interfejs na podstawie tej specyfikacji.To jest pochodzenie interfejsu USB.
Związek między interfejsami i protokołami
Dlatego ewolucja interfejsu USB jest zawsze ściśle związana z aktualizacją protokołu interfejsu USB.Charakterystyka fizyczna interfejsu ma na celu dostosowanie się do określonego protokołu interfejsu.Tylko wtedy, gdy interfejs i protokół interfejsu pasują z powodzeniem, można przeprowadzić transmisję danych lub inne operacje.
Rodzina interfejsu USB
Poniżej ZONSAN zapewni ci dobre wprowadzenie do stale rozwijającej się rodziny interfejsu USB.
Od nazwy USB-C wiemy, że USB-B i USB-A zostały wcześniej wprowadzone i zwykle nazywane są typem A, Type-B i typu-C.Najpierw zrozummy, jakie typy interfejsów popchnęły USB.
Interfejsy USB-A, USB-B i USB-C Wprowadzone przez USB, każdy typ można podzielić na standardowe, mini i mikro zgodnie z typem wielkości.Poznajmy członków rodziny na podstawie tego zdjęcia:
I zjednoczenie zostało zakończone po zwolnieniu USB4 1.0.W zawartości wydania wersji USB4 1.0 F ustalono, że interfejs USB-C będzie jedynym wyznaczonym interfejsem i był używany do niedawno wydanego USB4 2.0
Zaproponowano USB Type-C wraz ze standardem USB 3.1.Ponieważ jest to nowa forma, Typec nie ma problemu z „kompatybilnym” ze starymi urządzeniami.W rzeczywistości prawdziwa promocja USB Type-C rozpoczęła się w 2015 roku, kiedy MacBook Apple był wyposażony w interfejs USB Type-C.Pierwszym krajowym producentem, który używał USB Type-C jako interfejsu telefonu komórkowego, była Letv 1 (nie Huawei).
Typ interfejsu USB-C
Pojawienie się USB-C sprawia, że te gniazda zasadniczo wyglądają, ale w rzeczywistości istnieją między nimi duże różnice.Różnica ta znajduje się głównie odzwierciedlona w liczbie pinów wewnętrznych (szpilki, zwane również szpilkami)., zwany pinem w języku angielskim.Jest to połączenie między obwodem wewnętrznym obwodu zintegrowanego (ChIP) a obwodem peryferyjnym.Wszystkie piny stanowią interfejs tego układu.) Standardowy interfejs USB-C ma 24 piny (PIN), jak pokazano poniżej.pokazane.
Typ interfejsu
Siedziba kobiecego/kobiety
Mężczyzna/wtyczka
Można wyraźnie zauważyć, że funkcja PIN w gnieździe jest symetryczna w odniesieniu do centrum.Męska wtyczka jest wstawiana do wtyczki żeńskiej, a funkcje PIN są idealnie dopasowane, niezależnie od tego, czy jest podłączona do przodu, czy do tyłu.
Pin interfejsu
W poprzednim linku rozmawialiśmy o podziale interfejsu USB-C w zależności od liczby pinów (pinów) oraz liczby pin (szpilki) interfejsu USB-C bezpośrednio zależy od tego, które funkcje musi być interfejszastosowane do.
| Szpilka | Nazwa | Opis funkcji | Szpilka | Nazwa | Opis funkcji |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 | GND | grunt | B12 | GND | grunt |
| A2 | SSTXP1 | Sygnał różnicowy superspeed #1, TX, dodatnie | B11 | SSRXP1 | Sygnał różnicowy superspeed #1, RX, dodatni |
| A3 | SSTXN1 | Sygnał różnicowy superspeed #1, TX, ujemny | B10 | SSRXN1 | Sygnał różnicowy superspeed #1, RX, ujemny |
| A4 | VBU | Moc autobusowa | B9 | VBU | Moc autobusowa |
| A5 | CC1 | Kanał konfiguracji | B8 | SBU2 | Używanie opaski bocznej (SBU) |
| A6 | DP1 | Sygnał różnicowy USB 2.0, pozycja 1, dodatnia | B7 | DN2 | Sygnał różnicowy USB 2.0, pozycja 2, ujemna |
| A7 | DN1 | Sygnał różnicowy USB 2.0, pozycja 1, ujemna | B6 | DP2 | Sygnał różnicowy USB 2.0, pozycja 2, dodatnia |
| A8 | SBU1 | Używanie opaski bocznej (SBU) | B5 | CC2 | Kanał konfiguracji |
| A9 | VBU | Moc autobusowa | B4 | VBU | Moc autobusowa |
| A10 | SSRXN2 | Sygnał różnicowy superspeed #2, Rx, ujemny | B3 | SSTXN2 | Sygnał różnicowy superspeed #2, TX, ujemny |
| A11 | SSRXP2 | Sygnał różnicowy superspeed #2, Rx, dodatnie | B2 | SSTXP2 | Sygnał różnicowy superspeed #2, TX, dodatnie |
| A12 | GND | grunt | B1 | GND | grunt |
Jednak większość interfejsów USB-C na rynku nie ma tak wielu.Producenci rozważają koszty i popyt rynkowy.
Biorąc to pod uwagę, niektóre funkcje interfejsu USB-C zostaną wybrane w postaci zmniejszonych pinów.Pozwól, że podam krótki przegląd wspólnych typów interfejsów USB-C na rynku.
| Typ | Piny konfiguracyjne | Wspólne interfejsy urządzenia | Funkcjonować |
|---|---|---|---|
| 6pin | VBUS, GND, CC1, CC2, GND, VBUS | Proste urządzenia elektryczne, takie jak zabawki i szczoteczki elektryczne | Obsługuje tylko ładowanie i rozładowywanie |
| 16pin/12pin | Wyeliminowane piny TX1/2, RX1/28 | Druty głównego nurtu i ogólne produkty cyfrowe | Brak szybkiej funkcji przesyłania danych |
| 24pin (pełny pin) | Wszystkie szpilki | Wysokiej klasy laptop do gier | Standardowa funkcja pełnej funkcji portu USB-C |
Zgodnie z liczbą pinów bieżącego głównego nurtu portu USB-C, fizyczny wygląd interfejsu USB-C można podzielić na trzy kategorie.Są to 24pin (pełny pin), 16/12pin i 6pin.Poniżej znajdują się szczegóły tych typów.
24pin
Interfejs 24pin, zwany również pełnym interfejsem PIN, jest standardowym interfejsem USB-C.Jest to powszechne w niektórych produktach cyfrowych o wyższej konfiguracji (takich jak wysokiej klasy laptopy do gier).Warto wspomnieć, że interfejsy USB-C, które obecnie obsługują protokoły interfejsu USB3.1 i powyżej, są zasadniczo pełne konfiguracji PIN, szczególnie te obsługujące Thunderbolt 4 (Thunderbolt 4).Protokół) interfejs cyfrowe produkty elektryczne.
Pełna konfiguracja PIN ogólnie oznacza, że scenariusze użytkowania interfejsu USB-C będą zasadniczo obejmować wszystkie funkcje.Wraz z rozwojem technologii i poprawy standardów życia ludzi coraz więcej interfejsów USB-C będzie wyposażonych w pełną konfigurację PIN, dzięki czemu ludzie mogą cieszyć się lepszym doświadczeniem wniesionym przez standardowy interfejs USB-C.
16Pin
16Pin jest obecnie najbardziej głównym nurtem USB-C.Obecnie jest szeroko stosowany w różnych kablach typu C, gniazdach USB-C o różnych urządzeniach ładujących, powszechnie konfigurowanych gniazdach USB-C i innych gniazd USB-C.
Ponieważ MCU (jednostka mikrokontrolera; jednostka mikrokontrolera) wbudowana w wiele popularnych urządzeń elektronicznych nie obsługuje obecnie USB3.0 i obsługuje tylko USB2.0, byłoby odpadem do używania 24pin Typec, więc istnieje 16 -Pin Typec.
12pin
To, co nazywamy 16pin Typec i 12pin TIPEC, to w rzeczywistości ten sam interfejs.16Pin jest ogólnie oficjalną nazwą producenta interfejsu i pakietu, ale jest powszechnie nazywany 12pin w życiu codziennym.Dzieje się tak, ponieważ po zaprojektowaniu interfejsu dwa przewody VBU i GND na obu końcach żeńskiego gniazda Typec zostały połączone.Chociaż z interfejsu jest 16 przewodów, za gniazdem znajduje się tylko 12 podkładek.
6pin
Interfejs 6Pin USB-C jest często konfigurowany na niektórych prostych urządzeniach, takich jak zabawki i szczoteczki do zębów.Pozycjonowanie produktu nie wymaga komunikacji USB i wymaga tylko energii USB do ładowania.Więc narodził się 6pin Typec.
Jak pokazano na rysunku, 6pin Typec zachowuje tylko VBU, GND, CC1 i CC2.Istnieją dwa zestawy GND i VBU symetrycznie rozmieszczone po obu stronach interfejsu, które zachowują funkcję insercji przeciw niewolniczej, a gruby drut sprawia, że jest wygodniejsze przesyłanie dużych prądów.
CC1 i CC2 są używane do identyfikacji urządzeń PD i przenoszą komunikację USB-PD, aby żądać zasilacza z końca zasilania.Podczas przesyłania energii nie będzie miało wpływu na transfer danych USB.
Definicja roli USB-C
Z punktu widzenia zasilania interfejs USB-C może być zasilaczem (źródłem) lub konsumentem energetycznym (zlewem)) lub podwójną rolą (DRP).Z perspektywy funkcji komunikacji interfejs typu-C może być port łącza w dół (DFP) lub port łącza w górę (UFP) lub podwójną rolę.Dla roli funkcjonalnej jest ona określana na podstawie roli zasilania podczas łączenia.Gdy rola zasilacza jest strona zasilacza, funkcjonalna rola jest domyślna DFP;Gdy rola zasilacza jest konsumentem energetycznym, funkcjonalna rola jest domyślna dla UFP.
Spójrzmy na status zasilania w różnych definicjach ról za pośrednictwem tabeli.
Power Role Communication Functions
Rola danych
DFP
Interfejs łącza w dół jest równoważny z poprzednim hostem;
UFP
Jest to interfejs łącza w górę, równoważny z poprzednim urządzeniem;
Rola mocy
ŹRÓDŁO
Jest to czysta impreza zasilacza i zapewni moc zlewu;
ZLEW
Jest to konsument czystej mocy;
Zlew i kwaśny
Znany również jako DRP (Port Dual Role), jest to urządzenie z podwójnym zaopatrzeniem, które może być źródłem lub zatopieniem.
Rola danych i rola mocy są splecione, a role można dynamicznie przełączać za pomocą USB PD.
Aplikacja portu USB-C
Jak wcześniej przedstawiłem wam, chociaż USB-C jest potomkiem rodziny interfejsu USB, ma wrodzone zalety akumulacji technologii rodziny od pokoleń.To sprawia, że USB-C ma silną kompleksową wydajność, gdy się pojawi, i stał się najczęściej używanym interfejsem w terenie.Jeden z interfejsów.
Obecnie produkty cyfrowe można szybko naładować za pośrednictwem interfejsu USB-C, a z tego wyprowadzono wiele doskonałych produktów do szybkiego ładowania.Ponadto potężna funkcja transmisji danych USB-C odgrywa ważną rolę w niektórych scenariuszach aplikacji w pracy i życiu, znacznie poprawiając wydajność.Ponadto zastosowanie interfejsu USB-C może obecnie zdawać sobie sprawę z transmisji różnych sygnałów (wideo, audio, sieci itp.), Która rozszerza przestrzeń aplikacji tego interfejsu i sprawia, że transmisja różnych sygnałów jest wygodna i wydajna.Następnie przyjrzyjmy się, jakie funkcje można osiągnąć za pośrednictwem interfejsu USB-C?
Upostrzeliśmy odpowiednie funkcje 24 pinów standardowego interfejsu USB-C i podsumowaliśmy obecne siedem głównych modułów aplikacji interfejsu USB-C.Poniżej znajdują się szczegóły różnych aplikacji.
Szybkie ładowanie
USB Charging Standards History
W sierpniu 2014 r. Wydano standard szybkiego ładowania USB PD2.0, który nie tylko określił interfejs USB Type-C jako jedyny standardowy interfejs, ale także dał ten interfejs więcej funkcji, takich jak ładowanie, transmisja danych, transmisja audio itp.. Pod względem ładowania USB PD2.0 określa obsługę dla 5v3a, 9v3a, 12v3a, 15v3a i wyjściu o maksymalną moc ładowania 100 W.
W listopadzie 2015 r. USB PD wszedł do ERA szybkiego ładowania PD3.0.Istnieją trzy główne zmiany w USB PD3.0 w porównaniu z USB PD2.0: Dodano bardziej szczegółowy opis wbudowanej baterii urządzenia;Dodano funkcję oprogramowania urządzenia i wersji sprzętowej i aktualizacji oprogramowania za pośrednictwem komunikacji PD oraz funkcje certyfikatu numeru i podpisu cyfrowego.
W lutym 2017 r. USB PD zapoczątkowało poważną aktualizację z „mniejszymi poprawkami”.Uwolniono USB PD3.0 PPS, dodając programowalną funkcję zasilania (PPS) na podstawie standardu PD3.0.Specyfikacja PPS integruje dwa prąd dwa tryby ładowania wysokiego napięcia i niskiego prądu oraz niskiego napięcia i prądu wysokiego.Urządzenie może precyzyjnie dostosować napięcie wyjściowe zasilacza zgodnie z zapotrzebowaniem na zasilanie.Modulacja amplitudy wynosi 20 mV, czyli tylko jedna dziesiąta modulacji amplitudy QC3.0.Obecnie PPS w połączeniu z pompą Charge stał się szeroko popularną technologią ładowania w obozie telefonu komórkowego w Android.
W maju 2021 r. USB PD przekroczył próg szybkiego ładowania 100 W, a USB PD 3.1 został wydany.Protokół jest podzielony na dwie części, jedna to standardowy zakres mocy (SPR), a drugi to rozszerzony zakres mocy (rozszerzony zakres mocy, EPR).W rzeczywistości SPR jest w rzeczywistości główną częścią poprzedniej wersji protokołu USB PD 3.0, co oznacza, że maksymalna moc ładowania tej części wynosi nadal 100 W;Dodatkowy EPR opiera się na tym standardowym zakresie roboczym, znacznie zwiększając maksymalną moc szybkiego ładowania.Rozszerzony do 240 W.
Obecnie różne rodzaje produktów do szybkiego ładowania stosowane w interfejsach USB-C szybko się rozwijają.Istnieją zasilacze mobilne zakorzenione w życiu na świeżym powietrzu, takie jak zasilacz „Dianxiaoer”, który obecnie prowadzi międzynarodowy rynek sprzedaży;Czasami gorąco sprzedające się szybkie ładowarki, zwłaszcza nadejście azotku galu, nowy materiał, stały się wiązaniem, ma ważną etykietę szybkiego ładowarki;Niektórzy producenci aktywnie wprowadzają kable szybkiego ładowania wyposażone w interfejs USB-C.Obecnie kable 5A, które obsługują pełny protokół, koncentrują się na konkurencji o ten produkt.
Transmisja danych
Port USB-C przesyła sygnały wideo, przełączając tryb alternatywny w celu przesyłania sygnałów DP lub przełączając na tryb alt HDMI w celu przesyłania sygnałów HDMI.Dlatego interfejs USB-C obsługuje obecnie wyjście DP Alt i obecnie obsługuje sygnały wideo protokołu Displayport 1.4.Obsługuje również wyjście HDMI ALT, obsługując protokoły do HDMI 1.4.
Jeśli chodzi o konkretną zasadę, wprowadziliśmy powyżej piny USB-C.Cztery piny TX1, TX2, RX1 i RX2 to cztery pary różnicowych kanałów transmisji sygnału.Podczas przełączania na tryb alt DP te cztery pary różnicowych kanałów transmisji sygnału są używane do przesyłania czterech kanałów danych DP.Czterokanałowy DP 1.4 może przesyłać dwa ekrany 4K+SDR+60 Hz.Jednak te cztery kanały nie są wymagane, aby jednocześnie umożliwić transmisję sygnałów DP.Szczególny scenariusz zastosowania zależy od tego, czy kanał musi być zajęty w celu przesyłania danych USB 3.1.
Jeśli przełączysz się na tryb HDMI, te cztery pary różnicowych kanałów transmisji sygnału to cztery kanały danych używane do transmisji sygnałów HDMI.Ponieważ jednak może obsługiwać tylko transmisję sygnału wideo HDMI 1.4B, obsługuje do 420 4K 60 Hz SDR lub nieskompresowany 30 Hz, ale nie obsługuje HDR.Dlatego w większości przypadków wyjście DP1.4 przez hosta jest przekształcane w wyższy protokół HDMI 2.0 przez układ konwertera w celu obsługi ekranów 4K 60 Hz.
W dzisiejszych czasach wielu producentów ma tendencję do zmniejszania liczby i rodzajów interfejsów, aby ich produkty były piękniejsze i oszczędzać obszar interfejsu peryferyjnego.USB-C jest najlepszym wyborem dla interfejsów peryferyjnych produktów cyfrowych ze względu na lepszą kompatybilność danych.Dlatego powszechnie pojawiły się produkty adaptera sygnałowego USB-C do DP i HDMI.Obecnie takie adaptery zasadniczo obsługują wyjście sygnału wideo 4K 60 Hz i mogą zaspokoić podstawowe potrzeby większości użytkowników.
Transmisja dźwiękowa
W ciągu ostatnich kilku lat słuchawki bezpośrednio podłączone do interfejsu USB-C były bardzo popularne na rynku.Stwierdziliśmy, że interfejs USB-C może być podłączony do słuchawek do transmisji audio.Jak to się dzieje?Definicje PIN w trybie audio są następujące:
CC1 i CC2 są używane do identyfikacji urządzeń PD i przenoszą komunikację USB-PD, aby żądać zasilacza z końca zasilania.Podczas przesyłania energii nie będzie miało wpływu na transfer danych USB.
Definicja roli USB-C
Z punktu widzenia zasilania interfejs USB-C może być zasilaczem (źródłem) lub konsumentem energetycznym (zlewem)) lub podwójną rolą (DRP).Z perspektywy funkcji komunikacji interfejs typu-C może być port łącza w dół (DFP) lub port łącza w górę (UFP) lub podwójną rolę.Dla roli funkcjonalnej jest ona określana na podstawie roli zasilania podczas łączenia.Gdy rola zasilacza jest strona zasilacza, funkcjonalna rola jest domyślna DFP;Gdy rola zasilacza jest konsumentem energetycznym, funkcjonalna rola jest domyślna dla UFP.
Spójrzmy na status zasilania w różnych definicjach ról za pośrednictwem tabeli.
| Rola mocy | Połącz początkową rolę funkcji komunikacji | zilustrować |
|---|---|---|
| Źródło | ZANURZAĆ | Interfejs do zasilania |
| Zlew | UIP | interfejs do ładowania |
| DUAL ROLE Port.drb | DFP lub UFP | Interfejs może być źródłem zasilania lub konsumentem energii, przełączanie między podwójnymi ról (DRP) (DEP lub UPP) na połączeniu, co można określić tylko wtedy, gdy urządzenie jest podłączone.Gdy podłączone urządzenie jest dostawcą energii, ten interfejs jest konsumentem energii;Gdy podłączone urządzenie jest konsumentem energetycznym, ten interfejs jest dostawcą energii;Gdy podłączone urządzenie odgrywa również podwójne role, ten interfejs może być dostawcą energii lub konsumentem energii.Jest to konsument energetyczny. |
Rola danych
DFP
Interfejs łącza w dół jest równoważny z poprzednim hostem;
UFP
Jest to interfejs łącza w górę, równoważny z poprzednim urządzeniem;
Rola mocy
ŹRÓDŁO
Jest to czysta impreza zasilacza i zapewni moc zlewu;
ZLEW
Jest to konsument czystej mocy;
Zlew i kwaśny
Znany również jako DRP (Port Dual Role), jest to urządzenie z podwójnym zaopatrzeniem, które może być źródłem lub zatopieniem.
Rola danych i rola mocy są splecione, a role można dynamicznie przełączać za pomocą USB PD.
Aplikacja portu USB-C
Jak wcześniej przedstawiłem wam, chociaż USB-C jest potomkiem rodziny interfejsu USB, ma wrodzone zalety akumulacji technologii rodziny od pokoleń.To sprawia, że USB-C ma silną kompleksową wydajność, gdy się pojawi, i stał się najczęściej używanym interfejsem w terenie.Jeden z interfejsów.
Obecnie produkty cyfrowe można szybko naładować za pośrednictwem interfejsu USB-C, a z tego wyprowadzono wiele doskonałych produktów do szybkiego ładowania.Ponadto potężna funkcja transmisji danych USB-C odgrywa ważną rolę w niektórych scenariuszach aplikacji w pracy i życiu, znacznie poprawiając wydajność.Ponadto zastosowanie interfejsu USB-C może obecnie zdawać sobie sprawę z transmisji różnych sygnałów (wideo, audio, sieci itp.), Która rozszerza przestrzeń aplikacji tego interfejsu i sprawia, że transmisja różnych sygnałów jest wygodna i wydajna.Następnie przyjrzyjmy się, jakie funkcje można osiągnąć za pośrednictwem interfejsu USB-C?
Upostrzeliśmy odpowiednie funkcje 24 pinów standardowego interfejsu USB-C i podsumowaliśmy obecne siedem głównych modułów aplikacji interfejsu USB-C.Poniżej znajdują się szczegóły różnych aplikacji.
Szybkie ładowanie
| Czas | Standardy protokołu | Interfejs | Specyfikacje ładowania |
|---|---|---|---|
| 2010 | USB BC1.2 | USB Type-A | 5 V 1,5A |
| 2012.7 | USB PD1.0 | USB Type-A, USB Type-B | Nieznany |
| 2014.8 | USB PD2.0 | USB Type-C | 5V 3A, 9V 3A, 15 V 3A, 20 V 2,25A, 20 V 3A, 20 V 5A |
| 2015.11 | USB PD3.0 | USB Type-C | 5V 3A, 9V 3A, 15 V 3A, 20 V 2,25A, 20 V 3A, 20 V 5A |
| 2017.2 | USB PD3.0 PPS | USB Type-C | 5V 3A, 9V 3A, 15 V 3A, 20 V 2,25A, 20 V 3A, 20 V 5A PPS: 3,3V-5,9 V 3A, 3,3-11 V 3A, 3,3-16 V 3A, 3,3-21 V 3A, 3,3-21 V 5A |
| 2021.5 | USB PD3.1 | USB Type-C | 5V 3A, 9V 3A, 15 V 3A, 20 V 3A, 20 V 5A PPS: 3,3-5,9 V 3A, 3,3-11 V 3A, 3,3-16 V 3A, 3,3-21V 3A, 3,3-21V 5A EPR: 28 V 5A, 36V 5A, 48 V.5A AVS: 15-28V 5A, 15-36V 5A, 15-48V 5A |
W sierpniu 2014 r. Wydano standard szybkiego ładowania USB PD2.0, który nie tylko określił interfejs USB Type-C jako jedyny standardowy interfejs, ale także dał ten interfejs więcej funkcji, takich jak ładowanie, transmisja danych, transmisja audio itp.. Pod względem ładowania USB PD2.0 określa obsługę dla 5v3a, 9v3a, 12v3a, 15v3a i wyjściu o maksymalną moc ładowania 100 W.
W listopadzie 2015 r. USB PD wszedł do ERA szybkiego ładowania PD3.0.Istnieją trzy główne zmiany w USB PD3.0 w porównaniu z USB PD2.0: Dodano bardziej szczegółowy opis wbudowanej baterii urządzenia;Dodano funkcję oprogramowania urządzenia i wersji sprzętowej i aktualizacji oprogramowania za pośrednictwem komunikacji PD oraz funkcje certyfikatu numeru i podpisu cyfrowego.
W lutym 2017 r. USB PD zapoczątkowało poważną aktualizację z „mniejszymi poprawkami”.Uwolniono USB PD3.0 PPS, dodając programowalną funkcję zasilania (PPS) na podstawie standardu PD3.0.Specyfikacja PPS integruje dwa prąd dwa tryby ładowania wysokiego napięcia i niskiego prądu oraz niskiego napięcia i prądu wysokiego.Urządzenie może precyzyjnie dostosować napięcie wyjściowe zasilacza zgodnie z zapotrzebowaniem na zasilanie.Modulacja amplitudy wynosi 20 mV, czyli tylko jedna dziesiąta modulacji amplitudy QC3.0.Obecnie PPS w połączeniu z pompą Charge stał się szeroko popularną technologią ładowania w obozie telefonu komórkowego w Android.
W maju 2021 r. USB PD przekroczył próg szybkiego ładowania 100 W, a USB PD 3.1 został wydany.Protokół jest podzielony na dwie części, jedna to standardowy zakres mocy (SPR), a drugi to rozszerzony zakres mocy (rozszerzony zakres mocy, EPR).W rzeczywistości SPR jest w rzeczywistości główną częścią poprzedniej wersji protokołu USB PD 3.0, co oznacza, że maksymalna moc ładowania tej części wynosi nadal 100 W;Dodatkowy EPR opiera się na tym standardowym zakresie roboczym, znacznie zwiększając maksymalną moc szybkiego ładowania.Rozszerzony do 240 W.
Obecnie różne rodzaje produktów do szybkiego ładowania stosowane w interfejsach USB-C szybko się rozwijają.Istnieją zasilacze mobilne zakorzenione w życiu na świeżym powietrzu, takie jak zasilacz „Dianxiaoer”, który obecnie prowadzi międzynarodowy rynek sprzedaży;Czasami gorąco sprzedające się szybkie ładowarki, zwłaszcza nadejście azotku galu, nowy materiał, stały się wiązaniem, ma ważną etykietę szybkiego ładowarki;Niektórzy producenci aktywnie wprowadzają kable szybkiego ładowania wyposażone w interfejs USB-C.Obecnie kable 5A, które obsługują pełny protokół, koncentrują się na konkurencji o ten produkt.
Transmisja danych
W 1996 r. Urodził się interfejs USB, który używał rdzeni D+D- do komunikacji danych, stanowiąc podwaliny pod przyszłe uogólnienie.
W 2000 r. USB został zaktualizowany do wersji USB2.0, która szybko stała się popularna na dużą skalę z prędkością 480 Mb / s.Jest to również najczęściej używany standard interfejsu.
W styczniu 2008 r. Uwolniono USB3.0, a transmisja danych została zmieniona na rdzeń drutu TX+TX-RX+RX.Szybkość transmisji znacznie wzrosła z 480 Mb / s do 5 Gb / s, a prędkość odczytu i zapisu przekroczyła 100 megabitów na sekundę, co spowodowało skok jakościowy.
W lipcu 2013 r. Uwolniono USB 3.1, podwajając maksymalną prędkość do 10 Gb / s, a obecnie narodził się znany interfejs USB-C.Jest tu sztuczka.USB-IF przemianowany na starą USB 3.0 na USB 3.1 Gen 1, a nowo wydany USB 3.1 nazywa się USB 3.1 Gen 2. Zwykli konsumenci zaczynają się mylić.
We wrześniu 2017 r. USB3.2 pojawił się ponownie.Chociaż numer wersji niewiele się zmienił, obsługuje jednoczesne użycie górnych i dolnych pinów interfejsu USB-C.Dwa zestawy kanałów szybkich można użyć jednocześnie, a maksymalna szybkość podwoiła się do 20 Gb / s.Zgodnie z najnowszymi opublikowanymi specyfikacjami nazwa wersji USB3.0 i USB 3.1 całkowicie zniknie i ujednolici się w sekwencji USB3.2.Trzy zostaną przemianowane odpowiednio na USB3.2 Gen1, USB3.2 Gen2 i USB3.2 Gen2x2.
We wrześniu 2019 r. USB4 został oficjalnie zwolniony, z maksymalną szybkością transferu 40 Gb / s, tak samo jak Thunderbolt 3. USB4 ma dwie specyfikacje, a mianowicie USB4 40 o maksymalnej przepustowości 40 Gb / s i USB4 20 z maksymalną przepustowością 20 Gb / s.Konsumenci muszą zrozumieć, że USB4 40 jest pełnokrwistym interfejsem.
We wrześniu 2022 r. Standard USB4 2.0 zostanie wyprzedzony z wyprzedzeniem, przy maksymalnej prędkości wzrosła do 80 Gb / s i nowej architekturze danych.Szybkie ładowanie USB PD, interfejs USB Type-C i standardy kablowe będą również aktualizowane jednocześnie.
Obecnie istnieje wiele produktów o szybkich funkcjach transmisji danych stosowanych do interfejsów USB-C, w tym głównie niektóre zewnętrzne urządzenia magazynowe (takie jak szybkie napędy w stanie stałym, kable transmisyjne i interfejsy bezpośrednio stosowane w niektórych wysokichEnd Notebooks.
Transmisja wideo
W 2000 r. USB został zaktualizowany do wersji USB2.0, która szybko stała się popularna na dużą skalę z prędkością 480 Mb / s.Jest to również najczęściej używany standard interfejsu.
W styczniu 2008 r. Uwolniono USB3.0, a transmisja danych została zmieniona na rdzeń drutu TX+TX-RX+RX.Szybkość transmisji znacznie wzrosła z 480 Mb / s do 5 Gb / s, a prędkość odczytu i zapisu przekroczyła 100 megabitów na sekundę, co spowodowało skok jakościowy.
W lipcu 2013 r. Uwolniono USB 3.1, podwajając maksymalną prędkość do 10 Gb / s, a obecnie narodził się znany interfejs USB-C.Jest tu sztuczka.USB-IF przemianowany na starą USB 3.0 na USB 3.1 Gen 1, a nowo wydany USB 3.1 nazywa się USB 3.1 Gen 2. Zwykli konsumenci zaczynają się mylić.
We wrześniu 2017 r. USB3.2 pojawił się ponownie.Chociaż numer wersji niewiele się zmienił, obsługuje jednoczesne użycie górnych i dolnych pinów interfejsu USB-C.Dwa zestawy kanałów szybkich można użyć jednocześnie, a maksymalna szybkość podwoiła się do 20 Gb / s.Zgodnie z najnowszymi opublikowanymi specyfikacjami nazwa wersji USB3.0 i USB 3.1 całkowicie zniknie i ujednolici się w sekwencji USB3.2.Trzy zostaną przemianowane odpowiednio na USB3.2 Gen1, USB3.2 Gen2 i USB3.2 Gen2x2.
We wrześniu 2019 r. USB4 został oficjalnie zwolniony, z maksymalną szybkością transferu 40 Gb / s, tak samo jak Thunderbolt 3. USB4 ma dwie specyfikacje, a mianowicie USB4 40 o maksymalnej przepustowości 40 Gb / s i USB4 20 z maksymalną przepustowością 20 Gb / s.Konsumenci muszą zrozumieć, że USB4 40 jest pełnokrwistym interfejsem.
We wrześniu 2022 r. Standard USB4 2.0 zostanie wyprzedzony z wyprzedzeniem, przy maksymalnej prędkości wzrosła do 80 Gb / s i nowej architekturze danych.Szybkie ładowanie USB PD, interfejs USB Type-C i standardy kablowe będą również aktualizowane jednocześnie.
Obecnie istnieje wiele produktów o szybkich funkcjach transmisji danych stosowanych do interfejsów USB-C, w tym głównie niektóre zewnętrzne urządzenia magazynowe (takie jak szybkie napędy w stanie stałym, kable transmisyjne i interfejsy bezpośrednio stosowane w niektórych wysokichEnd Notebooks.
Transmisja wideo
Obecnie USB 3.0 i nowsze, a także interfejsy USB-C z protokołami Thunderbolt 3 i Thunderbolt 4 obsługują transmisję wideo.Czy więc ten typ portu USB-C może być używany do transmisji wideo?Jaka jest relacja integracji między USB-C, HDMI i DP?
Port USB-C przesyła sygnały wideo, przełączając tryb alternatywny w celu przesyłania sygnałów DP lub przełączając na tryb alt HDMI w celu przesyłania sygnałów HDMI.Dlatego interfejs USB-C obsługuje obecnie wyjście DP Alt i obecnie obsługuje sygnały wideo protokołu Displayport 1.4.Obsługuje również wyjście HDMI ALT, obsługując protokoły do HDMI 1.4.
Jeśli chodzi o konkretną zasadę, wprowadziliśmy powyżej piny USB-C.Cztery piny TX1, TX2, RX1 i RX2 to cztery pary różnicowych kanałów transmisji sygnału.Podczas przełączania na tryb alt DP te cztery pary różnicowych kanałów transmisji sygnału są używane do przesyłania czterech kanałów danych DP.Czterokanałowy DP 1.4 może przesyłać dwa ekrany 4K+SDR+60 Hz.Jednak te cztery kanały nie są wymagane, aby jednocześnie umożliwić transmisję sygnałów DP.Szczególny scenariusz zastosowania zależy od tego, czy kanał musi być zajęty w celu przesyłania danych USB 3.1.
Jeśli przełączysz się na tryb HDMI, te cztery pary różnicowych kanałów transmisji sygnału to cztery kanały danych używane do transmisji sygnałów HDMI.Ponieważ jednak może obsługiwać tylko transmisję sygnału wideo HDMI 1.4B, obsługuje do 420 4K 60 Hz SDR lub nieskompresowany 30 Hz, ale nie obsługuje HDR.Dlatego w większości przypadków wyjście DP1.4 przez hosta jest przekształcane w wyższy protokół HDMI 2.0 przez układ konwertera w celu obsługi ekranów 4K 60 Hz.
W dzisiejszych czasach wielu producentów ma tendencję do zmniejszania liczby i rodzajów interfejsów, aby ich produkty były piękniejsze i oszczędzać obszar interfejsu peryferyjnego.USB-C jest najlepszym wyborem dla interfejsów peryferyjnych produktów cyfrowych ze względu na lepszą kompatybilność danych.Dlatego powszechnie pojawiły się produkty adaptera sygnałowego USB-C do DP i HDMI.Obecnie takie adaptery zasadniczo obsługują wyjście sygnału wideo 4K 60 Hz i mogą zaspokoić podstawowe potrzeby większości użytkowników.
Transmisja dźwiękowa
W ciągu ostatnich kilku lat słuchawki bezpośrednio podłączone do interfejsu USB-C były bardzo popularne na rynku.Stwierdziliśmy, że interfejs USB-C może być podłączony do słuchawek do transmisji audio.Jak to się dzieje?Definicje PIN w trybie audio są następujące:
Specyfikacja typu-C definiuje dwa tryby akcesoriów, tryb audio (tryb audio tutaj to analogowy adapter audio 3,5 mm) i tryb debugowania.W trybie audio interfejs USB-C może zapewnić płynną transmisję sygnałów audio.Urządzenia, które wdrażają tryb audio, będą wykonywać obniżenie RA zarówno na CC1, jak i CC2.Gdy host wykryje, że oba CC podłączonego urządzenia są RA, rozważa, że interfejs USB-C jest podłączony do urządzenia audio.
Jak działa tryb audio USB -C - pasywny adapter 3,5 mm do USB - wyłącznik wykrywania jednobiegunowego
Inne cele transmisji
Poe
Obecna technologia może wykonywać transmisję PoE przez interfejs USB-C.Jak to jest wdrażane?
Najpierw zrozummy koncepcję Poe.POE (Power Over Ethernet) odnosi się do technologii, która przesyła moc za pomocą kabli sieciowych.Używa istniejącego Ethernet do jednoczesnego przesyłania zasilania do urządzeń terminalowych IP (takich jak telefony IP, APS, kamery IP itp.) Za pośrednictwem kabli sieciowych.Dla transmisji danych i zasilacza.Obecnie istnieją ujednolicone standardy zasilania Poe, IEEE802.3AF, IEEE802.3AT i IEEE802.3BT.Trzy różne protokoły przydzielają różną moc na terminale.
Inne cele transmisji
Poe
Obecna technologia może wykonywać transmisję PoE przez interfejs USB-C.Jak to jest wdrażane?
Najpierw zrozummy koncepcję Poe.POE (Power Over Ethernet) odnosi się do technologii, która przesyła moc za pomocą kabli sieciowych.Używa istniejącego Ethernet do jednoczesnego przesyłania zasilania do urządzeń terminalowych IP (takich jak telefony IP, APS, kamery IP itp.) Za pośrednictwem kabli sieciowych.Dla transmisji danych i zasilacza.Obecnie istnieją ujednolicone standardy zasilania Poe, IEEE802.3AF, IEEE802.3AT i IEEE802.3BT.Trzy różne protokoły przydzielają różną moc na terminale.
Zasada techniczna jest następująca: System POE składa się z PSE (sprzęt do pozyskiwania zasilania) i PD (zasilane urządzenie) Reas Otrzymania zakończeń podłączonych przez interfejs zasilania.PSE to urządzenie używane do zapewnienia zasilania innym urządzeniom, a PD to urządzenie używane do odbierania zasilania w systemie zasilającym PoE.PSE dostarcza prąd do interfejsu zasilania poprzez zastosowanie napięcia do kabla sieciowego.Interfejs zasilania to fizyczny węzeł, w którym kabel sieciowy łączy PSE i PD.Standardowy interfejs Ethernet ma osiem przewodów łączących, które można podzielić na cztery różnice.Gdy wymagana jest transmisja mocy, wybierane są różne pary kanałów różnicowych do transmisji mocy zgodnie z mocą wyjściową PSE.Następnie moc i dane są przetwarzane przez układ adaptera, a bieżące i inne sygnały danych są przesyłane odpowiednio do kanału PIN odpowiadającego USB-C.Sprzęt PD, w tym procesie, PSE i PD podążają za krokami działania pokazanymi na powyższym rysunku.
Warto wspomnieć, że na świecie są już niektórzy producenci opracowują tego rodzaju produkt.Na przykład „adapter PD-USB-DP60” opracowywany przez MicroChip może użyć tego produktu do użycia Ethernet do hosta USB -C zapewnia energię i dane.
Sieć
Technologia transmisji danych sieci USB-C jest w rzeczywistości tylko podłożeniem technologii POE.W takim przypadku nie ma potrzeby przesyłania zasilania w kablu sieciowym.Musi jedynie przekazać sygnał sieciowy przez układ w konwerterie, aby wypełnić sygnał sieciowy do urządzenia PD.Więc czym jest technologia sieci mostów?
Jak sama nazwa wskazuje technologia mostowania sieci, jest technologią mostkowania sieci.Jest podzielony na dwa tryby mostkowe: bezprzewodowe i przewodowe.Transmisja danych sieci USB-C wykorzystuje głównie technologię mostkowania sieci przewodowej.Chip w adapterze służy do podłączania interfejsu kablowego sieci RJ 45 i USB interfejs -C buduje most, dzięki czemu sygnały sieciowe mogą być przesyłane do urządzenia terminala.W tym procesie adapter portu sieci USB-C działa jako „zewnętrzna karta sieciowa”.
Często Zadawane Pytania
1. Czy można użyć wszystkich funkcji interfejsu USB-C z pełnym szpilką?
Odpowiedź: Niekoniecznie.Istnieją dwie sytuacje, w których nie można użyć pełnych funkcji.Jednym z nich jest to, że pełny interfejs PIN wytworzony przez kupca wygląda tylko tak, a w środku nie ma rdzenia drucianego z odpowiednią funkcją.Inną sytuacją jest scenariusz użytkowania urządzenia podłączonego do interfejsu.Nie wszystkie jego funkcje są obsługiwane lub dostępne.
2. Obecny interfejs USB-C jest już tak wszechstronny, czy wygląd nie zmieni?
Odpowiedź: Nie, wygląd fizyczny i funkcje interfejsu USB zmieniają się wraz z aktualizacją protokołu USB.Chociaż obecny interfejs jest bardzo kompletny, jeśli zmiany protokołu w przyszłości oraz silniejsze i kompleksowe funkcje, wygląd może również się zmienić.Zmiany nastąpi, aby uwzględnić protokół.
3. Czy kabel A do C może obsługiwać szybkie ładowanie PD?
Odpowiedź: Zasadniczo nie jest to obsługiwane.W ostatnich latach producenci reprezentowani przez Xiaomi wprowadzili oryginalne ładowarki i kable danych dla telefonów komórkowych.Dodając specjalne szpilki do portu USB-A, wyjście CC można zapewnić w porcie USB-A, aby osiągnąć szybki PD.Opłata.
4. Jak dowiedzieć się, ile zasilania przewód C2C obsługuje?
Nie możesz powiedzieć, chyba że na kablu znajduje się znak mocy wyjściowej, możesz jedynie ocenić zasilanie obsługiwane przez kabel przez oceniającego.
Podsumowanie ZONSAN
Jako najbardziej wszechstronny i wszechstronny typ interfejsu, interfejs USB-C ma rosnący udział w rynku.Niedawno wprowadzony na rynek USB 4.0 oficjalnie ogłosił również, że USB-C będzie jedynym wyznaczonym interfejsem, więc w najbliższej przyszłości interfejs USB-C będzie coraz częściej używany w naszym życiu, a dzięki poprawie standardów technologii i życia, doświadczenie przyniesione przez interfejs USB-C stanie się coraz lepsze.
Warto wspomnieć, że na świecie są już niektórzy producenci opracowują tego rodzaju produkt.Na przykład „adapter PD-USB-DP60” opracowywany przez MicroChip może użyć tego produktu do użycia Ethernet do hosta USB -C zapewnia energię i dane.
Sieć
Technologia transmisji danych sieci USB-C jest w rzeczywistości tylko podłożeniem technologii POE.W takim przypadku nie ma potrzeby przesyłania zasilania w kablu sieciowym.Musi jedynie przekazać sygnał sieciowy przez układ w konwerterie, aby wypełnić sygnał sieciowy do urządzenia PD.Więc czym jest technologia sieci mostów?
Jak sama nazwa wskazuje technologia mostowania sieci, jest technologią mostkowania sieci.Jest podzielony na dwa tryby mostkowe: bezprzewodowe i przewodowe.Transmisja danych sieci USB-C wykorzystuje głównie technologię mostkowania sieci przewodowej.Chip w adapterze służy do podłączania interfejsu kablowego sieci RJ 45 i USB interfejs -C buduje most, dzięki czemu sygnały sieciowe mogą być przesyłane do urządzenia terminala.W tym procesie adapter portu sieci USB-C działa jako „zewnętrzna karta sieciowa”.
Często Zadawane Pytania
1. Czy można użyć wszystkich funkcji interfejsu USB-C z pełnym szpilką?
Odpowiedź: Niekoniecznie.Istnieją dwie sytuacje, w których nie można użyć pełnych funkcji.Jednym z nich jest to, że pełny interfejs PIN wytworzony przez kupca wygląda tylko tak, a w środku nie ma rdzenia drucianego z odpowiednią funkcją.Inną sytuacją jest scenariusz użytkowania urządzenia podłączonego do interfejsu.Nie wszystkie jego funkcje są obsługiwane lub dostępne.
2. Obecny interfejs USB-C jest już tak wszechstronny, czy wygląd nie zmieni?
Odpowiedź: Nie, wygląd fizyczny i funkcje interfejsu USB zmieniają się wraz z aktualizacją protokołu USB.Chociaż obecny interfejs jest bardzo kompletny, jeśli zmiany protokołu w przyszłości oraz silniejsze i kompleksowe funkcje, wygląd może również się zmienić.Zmiany nastąpi, aby uwzględnić protokół.
3. Czy kabel A do C może obsługiwać szybkie ładowanie PD?
Odpowiedź: Zasadniczo nie jest to obsługiwane.W ostatnich latach producenci reprezentowani przez Xiaomi wprowadzili oryginalne ładowarki i kable danych dla telefonów komórkowych.Dodając specjalne szpilki do portu USB-A, wyjście CC można zapewnić w porcie USB-A, aby osiągnąć szybki PD.Opłata.
4. Jak dowiedzieć się, ile zasilania przewód C2C obsługuje?
Nie możesz powiedzieć, chyba że na kablu znajduje się znak mocy wyjściowej, możesz jedynie ocenić zasilanie obsługiwane przez kabel przez oceniającego.
Podsumowanie ZONSAN
Jako najbardziej wszechstronny i wszechstronny typ interfejsu, interfejs USB-C ma rosnący udział w rynku.Niedawno wprowadzony na rynek USB 4.0 oficjalnie ogłosił również, że USB-C będzie jedynym wyznaczonym interfejsem, więc w najbliższej przyszłości interfejs USB-C będzie coraz częściej używany w naszym życiu, a dzięki poprawie standardów technologii i życia, doświadczenie przyniesione przez interfejs USB-C stanie się coraz lepsze.