USB Type-C

全新的USB介面形式

USB Type-C是一種全新的USB介面形式(USB介面還有Type-A和Type-B),它伴隨最新的USB 3.1標準橫空出世。由USB-IF組織於2014年8月份發布,是USB標準化組織為了解決USB介面長期以來物理介面規範不統一,電能只能單向傳輸等弊端而制定的全新介面,它集充電,顯示,數據傳輸等功能於一身。

Type-C介面最大的特點是支持正反2個方向插入,正式解決了“USB永遠插不準”的世界性難題,正反面隨便插。

引腳定義


要理解Type-C的原理,首先要了解他的PN即定義,Type-C口有4對TX/RX分線,2對USBD+/D-,一對SBU,2個CC,另外還有4個VBUS和4個地線。
當然,如果接收端只需要DP信號,不需要USB 3.1信號,那DP可以利用全部4對TX/RX差分線做輸出,從而實現最多4lanes的DP輸出,提供高達32.4Gbps的總輸出帶寬(每條lane可以輸出8.IGbps),輕鬆實現5Kx3K60輔視頻,甚至最高可達8K×4K 60幀視頻(4:2:0數據),這種模式就是DPonly模式。另外為了兼容USB2.0,Type-C還保留了USBD+/D-信號供USB 2.0設備使用,所以只需改用Type-C的介面,USB2.0甚至USB 1.0設備也可以支持正反面插入。值得一提的是,使用USBD+/D-跟上面的DP only 模式配合,可以實現DP+USB2.0模式。DP佔用4對TX/RX差分線,USB僅使用D+/D- 。常情況下,USB2.0差分信號只會連接其中一邊,因USB Type-C Plug無B6、B7。USB3.1隻用到2對TX/RX差分線作為數據線,正插時連接TX1/RX1,反插時連接TX2/RX2.可以看到任意情況下,都會有2對差分線是沒有被使用的,DP交替模式就是把DP信號載入到這2對“多餘”的差分線上,從而實現USB 3.1+DP同時工作。
Type-C還提供了2條CC線和2條SBU線。CC線主要用於Power Delivery 模塊(下簡稱PD)的通訊,CC線首先是用來判斷設備插入的方向:正插或反插,如果是正插,主機使用CC1來和設備通訊,反插使用CC2,可以看到CC使用的是單線協議.SBU線在DP功能開啟時,化身為DP協議中的AUX_P/AUX_N差分線(它的極性是可以根據正反插方向修改的),負責傳輸設備的DPCD,EDID等關鍵信息。
USB Type-C
USB Type-C
USB Type-C
USB Type-C

類型區別

Type-A是電腦、電子配件中最廣泛的介面標準,滑鼠、U盤、數據線上大多都是此介面,體積也最大。
Type-B一般用於印表機、掃描儀、USBHUB等外部USB設備。
Type-C擁有比Type-A及Type-B均小得多的體積,是最新的USB介面外形標準,這種介面沒有正反方向區別,可以隨意插拔。

主要特性

為了數據交換的需要,T電子設備都提供了USB介面,無論是PC、平板點還是手機甚至顯示設備。幾乎無一例外都有USB介面。然而,由於技術標準的限制,使得USB插頭具有“方向性”,插入時如果方向不對,要麼插不進,要麼插壞介面或接頭。在這種情況之下,蘋果為它的設備設計了lighting介面,由於兩個方向都可以插入,用戶不必再擔心插錯問題。除了蘋果設備外,其實T業界也出台了一個類似的介面標準:USB Type-C
USB Type-C的風潮最早是由蘋果所領起的,新macBook的問世將 USB Type-c。這個強大的技術帶入到我們視野當中。 USB Type-C,是一個介面規範,它由Type-C插頭和Type-C插座組成。在各種移動設備和PC中,Type-C成為發展前景最廣的數據介面。隨著Tpe-C技術的逐漸成熟,2017年各類新上市電子產品也陸續選擇配置全Type-C介面。
事實上,Type-C最直觀的優勢就是讓你徹底擺脫插線的煩惱,其先天出色的正反可插介面設計,不會再出現錯插或者失誤之後導致的部件受損情況。更重要的是,Type-C介面有著強大的兼容性,因此成為能夠連接PC、遊戲主機、智能手機、存儲設備和拓展均等一切電子設備的標準化介面,並實現數據傳輸和供電的統一,例如將兩台顯示設備通過一條Type-C線緊密結合在一起使用。
除此之外,Type-C還支持USB3.1標準。該標準供電最大100W,電壓和電流都會提高;降低了編碼耗,從3.0的20%降低為3%。換句話說,用戶能夠迅速地通過Type-C傳輸數據和視頻,或者更快地充電。該標準還可以讓用戶用自己的手機為其他設備充電。而對於顯示器來講,使用Type-C進行數據傳輸的時候無需再另外使用一條電源線給顯示器供電,解決了桌麵線材凌亂的問題,即使目前相對高端的HDMI和DP介面也無法使用。

應用


介面設計圖
介面設計圖
諾基亞N1在正式公布的時候,官方曾經表示該產品將支持最新的 Type-C USB介面,不過當時並沒有引起外 界足夠的重視。不過看來諾基亞對N1的這個特性寄予了厚望,因此再一次在官方Twitter賬戶上又一次強調了這個特性。
諾基亞在Twitter上寫道:“諾基亞N1使用雙面可插的Type-C介面,這將極大地方便用戶使用”。
多數人可能並不知道Type-C雙面可插介面是什麼樣子,但業內人士相信,這個功能一旦在移動設備上普及開來,一定會受到大家的歡迎。
2015年3月9日,在美國舉行的蘋果新品發布會上,全新MacBook首次在筆記本電腦上將電源介面、USB介面、DP介面、HDMI介面與VGA介面統一用一個USB-C來承載,這是USB-C技術第一次在消費級筆記本電腦的應用。隨著Type-C連接器的到來,數據傳輸將更加便利。USB-C最大的特點是正反都可以插入!

外觀特點


1.超薄
更薄的機身需要更薄的埠,這也是USB-C橫空出世的原因之一。USB-C埠長0.83厘米、寬0.26厘米。老式USB埠長1.4厘米、寬0.65厘米已經顯得過時。這也意味著USB-C數據線的末端將是標準USB-A型數據線插頭尺寸的三分之一。
2.無正反
像蘋果的Lightning介面一樣,USB-C埠正面和反面是相同的。也就是說無論你怎麼插入這一埠都是正確的。用戶不必擔心傳統USB埠所帶來的正反問題。

功能特點


2013年12月,USB 3.0推廣團隊已經公布了下一代 USB Type-C 連接器 的渲染圖,隨後在2014年8月開始已經準備好進行大規模量產。新版介面的亮點在於更加纖薄的設計、更快的傳輸速度(最高10Gbps)以及更強悍的電力傳輸(最高100W)。Type-C雙面可插介面最大的特點是支持USB介面雙面插入,正式解決了“USB永遠插不準”的世界性難題,正反面隨便插。同時與它配套使用的USB數據線也必須更細和更輕便。
總結說來USB Type-C具有以下特點:
1.最大數據傳輸速度達到10Gbit/秒,也是USB 3.1的標準;
2.Type-C介面插座端的尺寸約為8.3mm×2.5mm纖薄設計;
3.支持從正反兩面均可插入的“正反插”功能,可承受1萬次反覆插拔;
4.配備Type-C連接器的標準規格連接線可通過3A電流,同時還支持超出現有USB供電能力的“USB PD”,可以提供最大100W 的電力。
1.快速
理論上,USB-C埠的最高傳輸速率為每秒10Gb。但是蘋果表示新款MacBook的USB-C埠最高傳輸速率為5Gbps。最大輸出電壓為20伏,可以加快充電速度。而USB-A型,到目前為止極限傳輸速率為5Gbps,輸出電壓為5伏。
2.多面手
新MacBook的USB-C型埠能夠傳輸數據、進行充電也可以作為視頻輸出埠鏈接外部顯示設備。唯一的疑問是蘋果如何滿足想要同時做這三件事的用戶。
3.雙向
不像老款USB埠,功率只能單向傳輸,USB-C型埠的功率傳輸是雙向的,這意味著它可以擁有兩種發送功率方式。所以,用戶不僅可以用筆記本為移動設備充電,也可以利用其它設備或移動電源為筆記本充電。
4.後向兼容
USB-C可以與老的USB標準兼容,但用戶需要額外購買適配器才能完成兼容。蘋果公司表示不僅蘋果官方會出售適配器,第三方公司也可以授權生產。
規格參數
USB-C 介面標準的主要推動者包括蘋果、Intel、谷歌、微軟等國際大公司。

產品評價


usb type c數據線連接佳能相機
usb type c數據線連接佳能相機
USB-C 介面由於是新型介面,在未來一段時間內,設備兼容性尚存在一定問題,在該介面普及之前,用戶還需要使用各種轉換設備進行介面轉換才能夠順利使用。例如USB-C to USB Adapter 轉換器,USB-C Digital AV Multiport Adapter(HDMI轉換器), USB-C VGA Multiport Adapter ( VGA轉換器),電源方面,還需要USB-C 電源適配器。

系列型號


USB Type C在2015年得到了廣泛的支持,眾多廠商都推出了usb type c介面產品。據分析,現階段市場針對現存大量安卓設備相關的產品,更多的是針對USB Type C與Type A的轉換數據線。
USB Type C轉USB2.0數據線充電線
適用於帶USB type c介面的手機等設備連接現存USB充電器充電以及電腦主機USB介面進行數據傳輸。
USB type c轉USB2.0母數據線
適用於New MacBook、樂視手機 USB Type C介面連接移動硬碟、U盤、鍵盤滑鼠等
usb type c轉mini USB數據線充電線
適用於連接usb 2.0 T型口的設備與USB TYPE C,進行數據傳輸與充電,例如佳能相機連接New MacBook,實現數據同步傳輸。
USB type c轉USB2.0 B 數據線
適用於USB type c介面的電腦如蘋果New MacBook,連接帶USB2.0 B方口介面的設備如方口印表機、方口攝像頭等。
2021年5月27日,USB-IF協會於公布了全新的USB Type-C 240W PD標準。新標準可以為高性能筆記本或其他設備提供更高電力。