从硬件角度解析USB Type
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USBType-C标准全面解读目前在售的新一代计算产品中广泛采用了最新的USB Type-C (USB-C™)端口,这种趋势有望在未来进一步强化,因为USB-C具备通过单一的有线连接来传输数据、电力甚至音频的独特能力。
市场分析公司ABIResearch认为,我们已经到达了USB Type-C 商用的临界点;到2021年,配备这种USB连接器的智能手机全球出货量估计将达到8.3亿部。
这种连接器的宽度仅为9mm,高度仅为3.5mm,比前几代连接器要小巧得多,它让设备制造商能够开发出体积更小的设备。
它的问世可谓恰逢其时,完美地迎合了新兴产品的需求,例如家庭自动化以及物联网设备,包括能够与这种更小、更简洁的最新连接器封装完美搭配的智能传感器。
无法拒绝的易用性针对USB-C应用的电缆能够从任何一端插入,满足笔记本电脑等设备的电源需求,使得用户无需携带多根不同用途的线缆。
这种通用性源自于连接器内部更加复杂的结构(图1)。
首先,它有更多的导线。
USB Type-A和Type-B连接器需要四根或五根导线——与它们不同,USB-C包括24个触头,允许双向插入,并支持四个电源和接地对,以及两个信号对。
此外,它的额定耐用性增加至10,000次插拔,相比以往版本的1,500次插拔有了大幅增加。
图1:USB-C连接器规格比早期的标准更加严格(图片来源:CUI Inc.)USB-C的电源和接地对的额定电压高达20V,电流额定值也有所增加,总额定值达到5A,通过单个USB-C连接可提供高达100W的功率传输。
此外,每个数据引脚对可以管理最高10Gbps的数据传输速率,这意味着该连接器的总传输能力达到20Gbps。
更快的数据和更高的功率传输USB-IF的最新数据和功率规格迫使我们必须大幅提升USB-C的传输能力,特别是在USB 功率输送(USB PD)、USB 3.1第2代和近期敲定的USB 3.2高速数据规格中:•USB PD利用所有四个电源和接地对,充分发挥了USB-C的100W功率传输能力•USB 3.1第2代利用一组数据通道,定义了10Gbps的传输速率•类似地,USB3.2控制两组10 Gbps数据通道,维持高达20Gbps的传输速率从概念上说,将USB-C标准(仅定义物理连接)与USB PD和高速数据规格(包括USB 3.1 第1代 (SuperSpeed) 和USB3.1第2代(SuperSpeed +),以及USB 3.2)区分开非常重要。
USB的结构及工作原理USB(Universal Serial Bus)是一种用于连接电脑和外部设备的通用串行总线,它提供了一种简便、高效的数据传输和电源供应方式。
USB的成功在于其简单的结构和灵活的接口规范,使得它成为了现代电子设备中最主要的外部接口之一一、USB的结构1. USB连接器:USB连接器是连接USB设备和计算机的接口,可以通过不同的连接器类型进行物理连接,如Type-A、Type-B、Micro-USB、Type-C等。
B电缆:USB电缆用于传输数据和提供电源,它通常由四条线构成:两条用于数据传输(D+和D-),一条用于电源供应(VCC),一条用于地线(GND)。
数据线采用差分传输技术,通过D+和D-线上的电压差异来传输数据。
B控制器:USB控制器是连接计算机系统和外部设备的接口芯片,负责数据的传输、电源的管理和设备的管理。
它能够识别连接的设备,并通过控制传输协议进行数据的交换。
二、USB的工作原理USB的工作原理可以分为四个阶段:电源管理、设备识别、配置和数据传输。
1.电源管理:当设备插入USB接口时,USB控制器会为设备提供电源。
USB设备通过使用插入和拔出的电流来检测计算机是否连接了USB电缆。
一旦检测到电流,设备可以从总线上获取电源。
2.设备识别:USB控制器会通过发送特定的电压或电流模式来识别连接的USB设备。
这些模式由USB设备使用的芯片来解码,设备可以向USB控制器提供设备的标识信息。
3.配置:一旦设备被识别,USB控制器会通过请求和应答的方式与设备进行通信,以确定设备的属性和功能。
USB设备会在接收到配置指令后进行初始化,并向USB控制器报告设备的信息和功能。
4.数据传输:一旦设备被配置完毕,USB控制器就可以进行数据的传输。
USB使用主从模式,即USB控制器作为主机发送数据,设备作为从机接收数据。
数据传输可以分为三种类型:控制传输、中断传输和批量传输。
控制传输用于设备的配置和控制,中断传输用于传输实时数据,批量传输用于大量数据的传输。
从原理详解USBTypeCUSB Type-C是一种连接标准,通过一根线缆连接电源适配器、充电器、电脑和移动设备。
与之前的USB连接器相比,USB Type-C具有更多的功能和优势,包括更快的数据传输速度、更高的功率传输能力以及更方便的插拔方式。
下面将从原理的角度详解USB Type-C的工作原理。
首先,USB Type-C采用了反向插入设计,即无论插头的哪一面朝上,都能正确插入插座。
这得益于Type-C插头和插座都是对称设计,因此消除了传统USB连接中插入错误的问题。
此外,USB Type-C插头和插座采用了更紧密的物理接口设计,以确保插接牢固可靠。
其次,USB Type-C支持更快的数据传输速度。
传统的USB 2.0接口的最高传输速度为480 Mbps,而USB 3.0接口的最高传输速度为5 Gbps。
而USB Type-C接口可以支持USB 3.1和USB 3.2标准,其最高传输速度可以达到10 Gbps和20 Gbps。
这意味着通过USB Type-C接口,可以更快地传输大量数据,例如备份文件、音视频传输等。
USB Type-C还支持更高的功率传输能力。
传统的USB接口通常只能提供有限的电流和功率,因此无法满足高功耗设备的需求,如笔记本电脑和平板电脑。
而USB Type-C接口支持高达100W的功率传输,足以为这些设备提供充足的电力。
此外,USB Type-C还支持双向电力传输,即可以充电也可以供电,因此可以将USB Type-C连接器用作电源适配器和充电器。
另外,USB Type-C具有更丰富的功能。
传统的USB接口通常只能传输数据和充电,而USB Type-C接口还支持视频输出、音频输出、以太网连接和外接显示器等功能。
通过使用适当的转接头或适配器,可以将USBType-C接口连接到HDMI、VGA或DisplayPort显示器,实现高清视频输出。
USB Type-C的工作原理涉及到多个方面的技术。
Type-C接口内部构造及原理详解《USB Type-C Cable and Connector Specification》一共将近200 页,相信时间且有耐心看完的工程师没有几个吧?若是没有中文版的那会更令人抓狂吧。
本文大部分内容整理于知乎网友时国的分享,我们一起来看看Type c 的内部构造。
TYPE-C 接口的线序:被插入端:插入端:从图中可以看到,被插入端上两个方向都有D+/D-,插入端上只有一个方向有。
如果各位手里有iPhone 之类的设备,看一下lightning 接口,被插入端(iPhone/iPod)只有一侧有线(我的iPod 是下面有上面没有),连接线上是上下都有接口。
接口定义如下图:列举完数据再来比较下Type C 和lightning:不管什么连接线,都是要有屏蔽线的,lightning 接口的数据线在被插入端是在接口的上侧或者下侧。
这样设计的一个问题就是数据线在这一段是裸露的,没有屏蔽。
并且数据线和屏蔽线(其实就是接地的)距离太近,这种设计对做工有很高的要求,因为不小心会短路。
再看USB Type-C,如果设备和主机连接起来,那么整个屏蔽线会在外面把数据线套住,有完善的保护功能,并且也不容易短路,做工要求也不高,企业容易山寨。
时国怀不认为里面的小舌片容易断,这种事情目前还是很少发生的。
苹果的设计固然好,但因为屏蔽线的问题,估计在高频的条件下性能会有损耗,而USB Type-C 的目标是USB3.1,带宽高达10Gbps,这种情况下,不做好屏蔽的话麻烦会很大。
lightning 固然看着好看,但时国怀认为在综合考虑做工、速度等因素的情况下USB Type-C 是一个合理的设计。
要知道苹果过去30 针接口跟USB 的接口也是很相似的,只是大小不同。
而且USB 毕竟是给平民老百姓用的,做工太高的话,对于厂商来说也是件困难的事情。
除了前面说的物理结构,再补充一下其它的内容:[功能]功能方面USB 只是一根线,但lightning 不是线,应该说是一种链接设备才对(具体内容看其它答案里有),所以复杂度上是完全不同的,理论上说lightning 的功能必然可以更强大(编码、压缩等等),而USB 的线永远都只是线,作用就是传输、充电。
一文读懂USBTypeC与USBUSB TypeC & USB-PD & USB接口类型24P USB-TypeC 引脚定义●USB TypeC 拥有诸多优点:双面可插不担心正反、可做USB/雷电高速传输载体,支持 PD快充、音频设备、HDMI传输、调试模式等诸多功能。
●市面上的其他USB接口和充电接口在逐步被TypeC替代,可以预见的是,TypeC作为一种多兼容性接口,其未来会具有非常长的生命周期。
●本文主要介绍 24P、16P、6P USB-TypeC接口的引脚定义,和USB-PD、USB接口类型,方便大家作硬件设计时的参考。
本文介绍的内容非常之全,望各位耐心观看,有深度的信息已经给出原链接。
(wikipedia好是真的好,可惜国内看不到,图片大多为搬运,技术交流用。
原链接:wiki百科TypeC)AN1953 - USB TypeC的介绍 - MicroChipMicroChip TypeC 文档USB-IF官网 - USBType-C®电缆和连接器规格识别您的USB连接器或USB电缆类型母头/母座公头/插头可以很明显看出,插口内的Pin功能相对于中心对称。
公头插入母头,无论正反插,引脚功能都完美契合。
而且电源VBUS/GND 都拥有4个Pin,最大支持5A电流,在保证高速数据传输的同时也提高了电流承载能力。
引脚功能定义USB 2.0差分信号只会连接其中一边。
因USB Type-c 插头无B6、B7。
引脚功能分布情况出处:TI16/12P USB-TypeC 引脚定义24Pin全功能的TypeC好用是好用,但接口的采购成本比较高。
况且小家电使用的MCU就没有USB3.0,USB2.0就足够一般设备的使用,于是就有了16Pin的TypeC。
16Pin TypeC在24Pin的基础上阉割了USB3.0的TX1/2、RX1/2,保留了SBU1/2、CC1/2、USB2.0的D+D-,除了没有USB3.0/3.1高速传输外,其他别无二致,同样支持PD快充、音频设备、HDMI传输、调试模式等功能。
⼀⽂带你搞清楚USB、type缘起随着⼩新pro发布,看到带了全功能的type-c接⼝,⼀直搞不懂什么type-c还有什么全功能,半功能?和雷电3⼜有什么区别,雷电3⼜有什么全速,半速。
由于搞不清,所以⽹上看了很多资料,这⾥总结⼀下以备后续查阅说说USB你肯定会说,这个我知道,就是下⾯这种的没错,这是我们⼝头上的USB接⼝,但其实这个样⼦的接⼝全称是USB Type-A,除此之外USB 家族还有还有USB Type-B、USB Type-C。
是不是对USB Type-C这个接⼝⽆⽐的熟悉,哈哈。
现在很多安卓机充电的接⼝就是这样的,他解决了USB Type-A的“永远插不对”的问题。
但实际上,USB Type-A、USB Type-B,USB Type-C这些都是指接⼝的形状,什么意思呢?因为USB还有协议的划分,相信你也听过USB⼜有什么2.0,3.0,3.1,这个呢其实是说的传输协议,理解不了传输协议的可以简单理解为传输的速度,后⾯的数字越⼤传输速度越快。
⽬前⽤的⽐较多的是USB3.1,USB3.1极限速度可以达到10GB/S,USB3.1⼜分为Gen1和Gen2,Gen1最⼤传输速率为5Gb/s,Gen2最⼤传输速率才为宣称的极限速度10Gb/s。
PS:USB3.1 Gen1其实就是USB3.1没推出之前的USB3.0,随着USB3.1的推出,改名为USB3.1 Gen1⽽传输速率,如果你单单通过接⼝形状看,是看不出来的,因为你⽐如USB3.1 Gen1和Gen2他们的接⼝形状都是⼀样的,你区分不了。
那么如何区分呢?Intel有要求在接⼝旁边和数据线旁边标明带宽提⽰。
就是会在右上⾓写明带宽,或者看评测问客服吧~~说说全功能type-c到底是什么意思全功能的type-c就是集成了DisplayPort Alt Mode的线(DP视频输出),该替代模式允许原⽣的DisplayPort⾼清数字信号通过USB Type-C传输,听不懂是吧?听不懂就对了。
了解电脑硬件接口标准USBHDMIThunderbolt等了解电脑硬件接口标准:USB、HDMI、Thunderbolt等电脑硬件接口标准是指计算机与外部设备之间传递数据和信号的统一规定,确保设备的兼容性和互联互通。
USB、HDMI和Thunderbolt是几种常见的电脑硬件接口标准,本文将介绍它们的特点和应用。
一、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)USB是一种广泛应用于计算机与外部设备连接的标准接口,主要用于数据传输和电能供应。
USB接口具有以下特点:1.1 通用性USB接口广泛应用于各种设备,如鼠标、键盘、打印机、摄像头、移动存储设备等。
几乎所有的计算机和设备都支持USB接口,使得设备之间的连接更加方便和简单。
1.2 热插拔USB接口支持热插拔功能,即可以在计算机运行时插入或拔出USB设备,无需重启计算机,方便用户的使用和管理。
1.3 多功能性USB接口不仅可以传输数据,还可以为设备提供电能供应。
通过USB接口,可为移动存储设备、智能手机等充电,以及连接外部硬盘、摄像头等进行数据传输。
二、HDMI(High-Definition Multimedia Interface,高清晰多媒体接口)HDMI是一种用于高清显示和音频传输的接口标准,主要应用于计算机与显示器、音响等设备的连接。
HDMI接口具有以下特点:2.1 高清晰度HDMI接口支持高清视频和音频传输,能够提供更清晰、更细腻的画面和音效,适用于高清电视、投影仪等设备。
2.2 单线传输HDMI接口采用单一线缆传输,能够同时传输视频和音频信号,简化了连接线的数量和复杂度。
2.3 多通道音频HDMI接口支持多通道音频传输,能够提供更真实、更具立体感的音效,适合于家庭影音系统和游戏设备的连接。
三、ThunderboltThunderbolt是由英特尔推出的一种高速数据传输接口,能够支持多种设备的连接和扩展。
Thunderbolt接口具有以下特点:3.1 高速传输Thunderbolt接口的传输速度非常快,可以达到每秒20Gbps的数据传输速度,比USB和HDMI接口都要快。
USB Type-C是什么?感谢把我给崩了的投递时间:2015-03-14 来源:三联北京时间3月10日凌晨,苹果在美国旧金山芳草地艺术中心发布了新款Macbook,它的轻薄给无数消费者留下了深刻的印象。
再一次,追求极致的苹果对 Macbook 12上的各种接口挥起了屠刀,在砍掉原有全部接口的情况下,向我们介绍了一种如 Lightning 接口般轻薄小巧的新型 USB 接口:USB Type-C。
那么问题来了,USB Type-C是什么?为什么苹果会选择 USB 而不是力推多年的Thunderbolt,USB Type-C是何方神圣?下面百事网小编为大家详细介绍下下。
USB Type-C是什么?USB Type-C简称为USB-C,它的诞生并不久远,早在13年12月,USB 3.0推广团队就已经公布了下一代USB Type-C连接器的渲染图,在2014年8月发布的USB 3.1标准中才刚刚定稿。
它是一种新型 USB 线缆及连接器的规范,定义了包括连接器、端口、容器和线缆等在内的一整套全新的USB物理规格。
USB Type-C是一种和iPhone手机中Lightning接口般轻薄小巧的新型USB接口,可以扩展成电源/USB传输/VGA或HDMI三个接口,通过适配器,还可以兼容USB3.0、USB2.0等上一代接口。
USB Type-C具有全新的接口尺寸和略显酷炫的名称,非常容易使第一次听到这个名词的消费者以为这是一种全新的USB标准,但实际上并不是。
USB Type-C 只是 USB 3.1 标准的一部分,而不是一个新的标准。
另外,需要说明的是,与常见的 USB 2.0 类似,USB 3.1 标准仍有Type-A(常见于电脑主机)和 Micro-B(常见于安卓手机)等接口,Type-C 并不是消费者享受 USB 3.1 高速数据传输的唯一选择。
苹果Mac 12单USB-C接口揭秘为什么USB组织需要推出一种新的物理接口规范呢?随着越来越多新型设备对于轻量化小型化的追求,传统 USB 接口的“庞大”尺寸已经很难满足设备生产厂商和消费者的需求。
了解电脑硬件接口USBHDMIDisplayPort等常用接口解析电脑硬件接口解析随着计算机技术的不断发展,电脑硬件接口也得到了不断的改进和完善。
本文将对一些常用的接口进行解析,包括USB、HDMI和DisplayPort等。
一、USB接口解析USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种用于计算机与外部设备之间数据传输的接口标准。
USB接口具有以下特点:1. 多功能:USB接口可以同时传输数据、音频和视频等多种类型的信息,满足了多种设备的需求。
2. 热插拔:USB接口支持热插拔功能,即在电脑运行时可以插入或拔出USB设备,而无需重新启动电脑。
3. 电源供给:USB接口可以为连接设备提供电源供给,使得一些小型设备不再需要额外的电源适配器。
4. 可扩展性:USB接口支持多级扩展,通过集线器(Hub)可以扩展出更多的USB接口。
二、HDMI接口解析HDMI(High Definition Multimedia Interface,高清晰多媒体接口)是一种用于传输高质量音频和视频信号的接口标准。
HDMI接口具有以下特点:1. 全数字传输:HDMI接口通过数码方式传输音频和视频信号,避免了模拟信号传输中的信号损耗和干扰。
2. 高清晰度支持:HDMI接口可以支持高清晰度视频传输,满足了高品质影音娱乐的需求。
3. 单一线缆传输:HDMI接口可以通过一根线缆同时传输音频和视频信号,简化了连接方式,减少了线缆杂乱的情况。
4. 多通道音频传输:HDMI接口可以支持多通道音频传输,提供了更真实的音效体验。
三、DisplayPort接口解析DisplayPort是一种用于视频和音频传输的接口标准,由VESA (Video Electronics Standards Association)制定。
DisplayPort接口具有以下特点:1. 高带宽传输:DisplayPort接口支持高带宽传输,可以实现高分辨率和高刷新率的显示。
USB接口分析1、USB接口的定义USB是Universal Serial Bus的缩写,中文含义是“通用串行总线”。
它是一种应用在PC领域的新型接口技术。
USB是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。
最新一代是USB 3.1,传输速度为10Gbit/s,三段式电压5V/12V/20V,最大供电100W ,新型Type C插型不再分正反。
2、工作原理USB是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。
USB接口即插即用和热插拔功能。
USB接口可连接127种外设,如鼠标和键盘等。
USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后,已成功替代串口和并口,已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。
1998年后,随着微软在98中内置了对USB接口的支援模块,,加上USB设备的日渐增多,USB接口才逐步走进了了实用阶段。
USB版本经历了多年的发展,到如今已经发展为3.0版本。
对于大多数工程师来说,开发USB2.0 接口产品主要障碍在于:要面对复杂的USB2.0协议、自己编写USB设备的驱动程序、熟悉单片机的编程。
这不仅要求有相当的VC编程经验、还能够编写USB接口的硬件(固件)程序。
所以大多数人放弃了自己开发USB产品。
为了将复杂的问题简单化,西安达泰电子特别设计了USB2.0协议转换模块。
USB20D模块[1]可以被看作是一个USB2.0协议的转换器,将电脑的USB2.0接口转换为一个透明的并行总线,就象单片机总线一样。
从而几天之内就可以完成USB2.0产品的设计。
3、发展历程3.1 USB1.0USB 1.0是在1996年出现的,速度只有1.5Mb/s(位每秒); 1998年升级为USB 1.1,速度也大大提升到12Mb/s,在部分旧设备上还能看到这种标准的接口。
USB引脚定义USB(Universal Serial Bus),即通用串行总线,是我们日常生活和工作中经常接触到的一种接口标准。
它的广泛应用,使得各种设备之间的数据传输和供电变得更加便捷。
而要深入理解 USB 的工作原理,就需要了解其引脚的定义。
USB 接口通常有不同的类型,如 USB TypeA、USB TypeB、USB TypeC 等。
尽管它们的外观和尺寸有所不同,但引脚的功能定义在基本原理上是相似的。
以常见的 USB TypeA 接口为例,它通常有四个引脚。
第一个引脚是 VCC 引脚,也就是电源引脚。
它负责为连接的设备提供电源。
一般来说,USB 20 标准下,VCC 引脚能够提供 5V 的直流电压,而在 USB 30 及更高版本中,供电能力有所增强,可以提供更多的电流以满足高功率设备的需求。
第二个引脚是 D引脚,主要用于数据传输。
它和第三个引脚 D+引脚一起,构成了差分信号对,通过这对引脚,设备和主机之间能够实现高速、稳定的数据交换。
第四个引脚是 GND 引脚,也就是接地引脚。
它为整个电路提供了一个参考电位,确保电流能够正常回流,从而保证电路的稳定运行。
USB TypeB 接口的引脚定义与 USB TypeA 类似,但由于其主要用于连接打印机、扫描仪等设备,所以在实际应用中的连接方式和使用场景有所不同。
而近年来越来越普及的 USB TypeC 接口则更加复杂和先进。
它拥有更多的引脚,以支持更高的数据传输速率、更强的供电能力以及更多的功能。
USB TypeC 接口的引脚数量增加到了 24 个。
除了电源和数据传输引脚外,还包括用于实现视频输出、音频传输等功能的引脚。
例如,其中一些引脚专门用于支持 USB Power Delivery(USB PD)协议,使得供电能力大幅提升,最高可以提供100W 甚至更高的功率,能够为笔记本电脑等大功率设备充电。
另外,USB TypeC 接口的正反插设计也是其一大特点。
USB引脚定义USB(Universal Serial Bus),即通用串行总线,是我们日常生活和工作中常见的数据传输接口。
了解USB 引脚定义对于理解其工作原理、进行设备连接和故障排查等都具有重要意义。
USB 接口通常有多种类型,如 USB TypeA、USB TypeB、USB TypeC 等。
尽管它们的外观有所不同,但引脚的功能定义在一定程度上是相似的。
以常见的 USB TypeA 接口为例,它一般有四个引脚。
这四个引脚分别是:VCC(电源)、D(数据负)、D+(数据正)和GND(地)。
VCC 引脚用于提供电源。
通常,USB 接口提供的标准电压为 5 伏特。
这为连接的设备提供了所需的电力,比如 U 盘、鼠标、键盘等。
当设备插入 USB 接口时,VCC 引脚会与设备的电源引脚相连,为其供电。
D和 D+引脚则负责数据的传输。
它们以差分信号的形式工作,这有助于提高数据传输的稳定性和抗干扰能力。
通过这两个引脚,设备与主机之间可以进行双向的数据通信,比如传输文件、发送指令等。
GND 引脚就是接地引脚,它为整个电路提供了一个共同的参考电位,保证电路的稳定运行。
再来看 USB TypeB 接口,它常用于打印机、扫描仪等设备。
其引脚定义与 USB TypeA 类似,也是包括 VCC、D、D+和 GND。
而 USB TypeC 接口则相对更为复杂,它具有更多的引脚。
这使得它能够支持更高的数据传输速率、更大的功率传输以及正反插功能。
除了上述的电源和数据引脚,一些USB 接口还可能具有其他引脚,用于特定的功能。
比如,某些 USB 30 接口会有额外的引脚用于提高数据传输速度。
在实际应用中,正确理解 USB 引脚定义对于解决连接问题非常关键。
如果设备无法正常连接或工作,检查引脚的连接是否良好是一个重要的步骤。
例如,如果电源引脚接触不良,设备可能无法获得足够的电力而无法正常运行;如果数据引脚出现问题,数据传输可能会出错或中断。
技术向:USB Type-C工作原理深度解析自从Apple发布了新MacBook,就一堆人在说USB Type-C。
我来从硬件角度解析下这个USB Type-C,顺便解惑。
特色尺寸小,支持正反插,速度快(10Gb)。
这个小是针对以前电脑上的USB接口说的,实际相对android机上的microUSB还大了点:USB Type-C:8.3mmx2.5mmmicroUSB:7.4mmx2.35mm而lightning:7.5mmx2.5mm所以,从尺寸上我看不到USB Type-C在手持设备上的优势。
而速度,只能看视频传输是否需要了。
引脚定义可以看到,数据传输主要有TX/RX两组差分信号,CC1和CC2是两个关键引脚,作用很多:• 探测连接,区分正反面,区分DFP和UFP,也就是主从• 配置Vbus,有USB Type-C和USB Power Delivery两种模式• 配置Vconn,当线缆里有芯片的时候,一个cc传输信号,一个cc变成供电Vconn• 配置其他模式,如接音频配件时,dp,pcie时电源和地都有4个,这就是为什么可以支持到100W的原因。
不要看着USB Type-C好像能支持最高20V/5A,实际上这需要USB PD,而支持USB PD需要额外的pd芯片,所以不要以为是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。
当然,以后应该会出现集成到一起的芯片。
辅助信号sub1和sub2(Side band use),在特定的一些传输模式时才用。
d+和d-是来兼容USB之前的标准的。
这里说一下,USB3.0只有一组RX/TX,速度是5Gb,USB Type-C为了保证正反都可以插就用了两组,但实际上数据传输还是只用了一组RX/TX,速度就已经达到10Gb了。
如果后面升级协议,两组都传的话就和DisplayPort一样20Gb了。
工作流程上图DFP (Downstream Facing Port)也就是主,UFP (Upstream Facing Port)为从。
技术控必看,t y p e-c解析技术控必看,专业人士细谈USB Type-C自从Apple发布了新MacBook,就一堆人在说USB Type-C。
我来从硬件角度解析下这个USB Type-C,顺便解惑。
尺寸小,支持正反插,速度快(10Gb)。
这个小是针对以前电脑上的USB接口说的,实际相对android机上的microUSB还大了点:特色USB Type-C:8.3mmx2.5mmmicroUSB:7.4mmx2.35mm而lightning:7.5mmx2.5mm所以,从尺寸上我看不到USB Type-C在手持设备上的优势。
而速度,只能看视频传输是否需要了。
引脚定义可以看到,数据传输主要有TX/RX两组差分信号,CC1和CC2是两个关键引脚,作用很多:探测连接,区分正反面,区分DFP和UFP,也就是主从配置Vbus,有USB Type-C和USB Power Delivery两种模式配置Vconn,当线缆里有芯片的时候,一个cc传输信号,一个cc变成供电Vconn配置其他模式,如接音频配件时,dp,pcie时电源和地都有4个,这就是为什么可以支持到100W的原因。
不要看着USB Type-C好像能支持最高20V/5A,实际上这需要USB PD,而支持USB PD需要额外的pd芯片,所以不要以为是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。
当然,以后应该会出现集成到一起的芯片。
辅助信号sub1和sub2(Side band use),在特定的一些传输模式时才用。
d+和d-是来兼容USB之前的标准的。
这里说一下,USB3.0只有一组RX/TX,速度是5Gb,USB Type-C为了保证正反都可以插就用了两组,但实际上数据传输还是只用了一组RX/TX,速度就已经达到10Gb 了。
如果后面升级协议,两组都传的话就和DisplayPort一样20Gb了。
工作流程上图DFP (Downstream Facing Port)也就是主, UFP (Upstream Facing Port)为从。
USBTYPEC拆解以及USB3.1规范详解USB全称为Universal Serial Bus,翻译为通用串行总线,是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。
随着IT行业不断进步,USB历经以下几个阶段:USB1.0:1.5Mbps(192KB/s)低速(Low-Speed)500mA,1996年1月;USB1.1:12Mbps(1.5MB/s)全速(Full-Speed)500mA,1998年9月;USB2.0:480Mbps(60MB/s)高速(High-Speed)500mA,2000年4月;USB3.0:5Gbps(640MB/s)超速(Super-Speed)900mA,2008年11月;USB3.1:10Gbps(1.25GB/s)超速加(SuperSpeed+)5A,2013年12月。
最新一代的USB 3.1 Gen2,传输速度为10Gbit/s,三段式电压5V/12V/20V,最大供电100W 。
而伴随USB3.1而来的C型USB接口:USB Type C大有一统消费电子接口的趋势,近期已占领各大品牌旗舰手机接口榜首。
一、USB Type C外观及引脚定义USB Type C接口以其纤薄、正反可插拔等诸多优势,得到了广泛运用,我们先看看USB Type C接头拆解图。
从上图拆解可见,USB Type C接口上下各有12个引脚,其引脚排列如下图:Type C母头引脚排列图Type C公头引脚排列图二、USB Type C三种工作模式USB3.1标准有三种工作模式:1:DRP。
主HOST/DEVICE可自由转换,类似电脑或MacBook。
USB Type C DRP工作模式示意图2:DFP。
下行端,主HOST端(上拉电阻)。
USB Type C DFP工作模式示意图3:UFP。
USB Type-C接口是一种新型的USB接口,它在外观结构上有着一定的标准和规范。
本文将围绕USB Type-C接口的外观结构标准展开讨论,包括插头结构、外形尺寸、引脚排列等内容,希望能够帮助读者更好地了解和应用USB Type-C接口。
1. 插头结构USB Type-C接口的插头结构是其外观结构的重要组成部分,插头结构的设计直接影响着插拔的稳定性和可靠性。
根据USB Type-C接口的标准,其插头结构应该具有以下特点:(1)双面插入:USB Type-C接口的插头设计为对称结构,可以双面插入,无需关心正反插的问题,极大地方便了用户的使用体验。
(2)金属保护壳:USB Type-C接口的插头采用金属保护壳,具有良好的耐用性和抗干扰能力,可以有效保护内部电路和线缆。
(3)插拔力度:插头设计应该合理设置插拔力度,既要保证插拔的稳定性和可靠性,又要兼顾用户的插拔舒适度。
2. 外形尺寸USB Type-C接口的外形尺寸也是其外观结构的重要组成部分,合理的外形尺寸设计可以保证其在各种设备上的应用灵活性和兼容性。
根据USB Type-C接口的标准,其外形尺寸应该符合以下规定:(1)长宽高尺寸:USB Type-C接口的标准规定了其插头的长宽高尺寸范围,以及与设备连接部分的长度和宽度范围,以确保在各种设备上都能够正常插入和使用。
(2)弯曲半径:USB Type-C接口的线缆部分应具备一定的弯曲半径,以保证其在连接过程中不易受到损坏,同时也方便用户在狭小空间里进行连接。
3. 引脚排列USB Type-C接口的引脚排列是其外观结构中非常重要的一部分,合理的引脚排列可以确保其在连接和数据传输过程中的稳定性和可靠性。
根据USB Type-C接口的标准,其引脚排列应该满足以下要求:(1)各引脚定义:USB Type-C接口的标准规定了每个引脚的功能和信号定义,包括供电、数据传输、音视瓶传输等,以确保各种设备间的互联互通。
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/news/201676.html 从硬件角度解析USB Type-C 【大比特导读】USB Type-C终结了长期以来USB插来插去的缺陷,节省了
人们大量的时间,换一次方向至少2s吧,按全球10亿人每天插拔一次USB,50%
概率插错,共耗时277000多小时,约为31年,太恐怖了。
一个接口搞定了音视
频数据三种,体积还算小。
USB Type-C终结了长期以来USB插来插去的缺陷,节省了人们大量的时间,换一次方
向至少2s吧,按全球10亿人每天插拔一次USB,50%概率插错,共耗时277000多小时,约
为31年,太恐怖了。
一个接口搞定了音视频数据三种,体积还算小。
可以预见,以后安卓
机可以改为USB Type-C接口了,如果只需要USB2.0的话,只需要重做线缆,不用芯片,成
本上完全可以忽略不计。
至于Thunderbolt,lightning,该怎样还是怎样吧。
百花齐放才
是五彩的世界。
自从Apple发布了新MacBook,就一堆人在说USB Type-C。
我来从硬件角度解析下这个USB Type-C,顺便解惑。
尺寸小,支持正反插,速度快(10Gb)。
这个小是针对以前电脑上的USB接口说的,实际相对android机上的microUSB还大了点:
特色
USB Type-C:8.3mmx2.5mm
microUSB:7.4mmx2.35mm
而lightning:7.5mmx2.5mm
所以,从尺寸上我看不到USB Type-C在手持设备上的优势。
而速度,只能看视频传输
是否需要了。
引脚定义
可以看到,数据传输主要有TX/RX两组差分信号,CC1和CC2是两个关键引脚,作用很
多:
探测连接,区分正反面,区分DFP和UFP,也就是主从
配置Vbus,有USB Type-C和USB Power Delivery两种模式
配置Vconn,当线缆里有芯片的时候,一个cc传输信号,一个cc变成供电Vconn
配置其他模式,如接音频配件时,dp,pcie时
电源和地都有4个,这就是为什么可以支持到100W的原因。
不要看着USB Type-C好像能支持最高20V/5A,实际上这需要USB PD,而支持USB PD 需要额外的pd芯片,所以不要以为是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。
当然,以后应该会出现集成到一起的芯片。
辅助信号sub1和sub2(Side band use),在特定的一些传输模式时才用。
d+和d-是来兼容USB之前的标准的。
这里说一下,USB3.0只有一组RX/TX,速度是5Gb,USB Type-C为了保证正反都可以插就用了两组,但实际上数据传输还是只用了一组RX/TX,速度就已经达到10Gb了。
如果后面升级协议,两组都传的话就和DisplayPort一样20Gb了。
工作流程
上图DFP (Downstream Facing Port)也就是主, UFP (Upstream Facing Port) 为从。
除了DFP、UFP,还有个DRP (Dual Role port),DRP可以做DFP也可以做UFP。
当DPR接到UFP,DRP转化为DFP。
当DRP接到DFP,DRP转化为UFP。
两个DRP接在一起,这时就是任意一方为DFP,另一方为UFP。
在DFP的CC pin有上拉电阻Rp,在UFP有下拉电阻Rd。
未连接时,DFP的VBUS是无输出的。
连接后,CC pin相连,DFP的CC pin会检测到UFP的下拉电阻Rd,说明连接上了,DFP就打开Vbus电源开关,输出电源给UFP。
而哪个CC pin(CC1,CC2)检测到下拉电阻就确定接口插入的方向,顺便切换RX/TX。
电阻Rd=5.1k,电阻Rp为不确定的值,根据前面的图看到USB Type-C有几种供电模式,靠什么来甄别?就靠Rp的值,Rp的值不一样,CC pin检测到的电压就不一样,然后来控制DFP端执行哪种供电模式。
需要注意的是,上图里画了两个CC,实际上在不含芯片的线缆里只有一根cc线。
含芯片的线缆也不是两根cc线,而是一根cc,一根Vconn,用来给线缆里的芯片供电(3.3V或5V),这时就cc端没有下拉电阻Rd,而是下拉电阻Ra,800-1200欧。
当CC pin两个都接了下拉电阻<=Ra,DFP进入音频配件模式,左右声道,mic都俱全,如上图。
USB Type-C和DisplayPort,PCIE
USB PD是BMC编码的信号,而之前的USB则是FSK,所以存在不兼容,不知道目前市面上有没有能转换的产品。
USB PD是在CC pin上传输,PD有个VDM (Vendor defined message)功能,定义了装置端ID,读到支持DP或PCIe的装置,DFP就进入替代(alternate)模式。
如果DFP认到device为DP,便切换MUX/Configuration Switch,让Type-C USB3.1
信号脚改为传输DP信号。
AUX辅助由Type-C的SBU1,SUB2来传。
HPD是检测脚,和CC差不多,所以共用。
而 DP有lane0-3四组差分信号, Type-C有RX/TX1-2也是四组差分信号,所以完全替代没问题。
而且在DP协议里的替代模式,可以USB信号和DP信号同时传输,RX/TX1传输USB数据,RX/TX2替换为lane0,1两组数据传输,此时可支持到4k。
如果DFP认到device为DP,便切换MUX/Configuration Switch,让Type-C USB3.1
信号脚改为传输PCIe信号。
同样的,PCIe使用RX/TX2和SBU1,SUB2来传输数据,RX/TX1传输USB数据。
这样的好处就是一个接口同时使用两种设备,当然了,转换线就可以做到,不用任何芯片。
总结
USB Type-C终结了长期以来USB插来插去的缺陷,节省了人们大量的时间,换一次方向至少2s吧,按全球10亿人每天插拔一次USB,50%概率插错,共耗时277000多小时,约为31年,太恐怖了。
一个接口搞定了音视频数据三种,体积还算小。
可以预见,以后安卓机可以改为USB Type-C接口了,如果只需要USB2.0的话,只需要重做线缆,不用芯片,成本上完全可以忽略不计。
至于Thunderbolt,lightning,该怎样还是怎样吧。
百花齐放才是五彩的世界。
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