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USB Type-C
鎖定
USB Type-C是一種USB接口外形標準,擁有比Type-A及Type-B均小的體積,既可以應用於PC(主設備)又可以應用於外部設備(從設備,如手機)的接口類型
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。USB Type-C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
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USB Type-C發展歷程
2022年5月15日,蘋果分析師郭明錤發文稱,在可預見的未來,其他基於蘋果Lightning接口的產品 (如AirPods、Magic Keyboard等) 也將改為USB-C接口。此前他透露,新iPhone將在2023年下半年拋棄Lightning接口,換用USB-C接口。
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當地時間2022年10月4日,歐洲議會以壓倒性的票數通過一項法案,規定從2024年秋季起,USB type-C(簡稱USB-C)將成為在歐盟地區銷售的智能手機、平板電腦、電子閲讀器、數碼相機、耳機、手持視頻遊戲機和便攜式揚聲器等電子設備的標準充電端口;從2026年起,USB-C還將成為筆記本電腦充電器的標準接口。
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當地時間2022年10月24日,歐洲理事會批准,自2024年起各類在歐盟範圍內銷售的手機、平板、數碼相機等電子設備必須統一使用Type-C充電接口,消費者在購買電子設備時還可以自行選擇是否另外購買充電器。筆記本電腦使用統一充電接口被允許有40個月的寬限期。
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2022年12月8日,歐盟強制統一使用 USB-C 最後期限定了,2024年12月28日蘋果 iPhone 必須換接口。
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USB Type-C通用充電
當地時間2023年12月30日,歐盟委員會稱,從2024年起,USB-C將成為歐盟電子設備的通用標準。USB-C將作為歐盟通用端口,允許消費者使用任何USB-C充電器為任何品牌設備充電。“通用充電”要求將適用於所有手持手機、平板電腦、數碼相機、耳機、便攜式揚聲器、手持式電子遊戲機、電子閲讀器、耳塞、鍵盤、鼠標和便攜式導航系統。而到2026年,這些要求也將適用於筆記本電腦。
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USB Type-C引腳定義
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5Kx3K 60幀視頻,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
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。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的接口,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-
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。通常情況下,USB2.0差分信號只會連接其中一邊,因USB Type-C Plug無B6、B7。USB3.1只用到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信號加載到這2對“多餘”的差分線上,從而實現USB 3.1+DP同時工作
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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功能開啓時,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
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USB Type-C技術特性
2013年1月7日,USB3.0推廣組織在美國消費電子展上宣佈,第一批傳輸速率達到10GB/s的設備將於2014年面市,此類產品的USB接口採用USB3.1的標準,即Type-c接口。 Type-c接口插座端的尺寸約為8.3mmX2.5mm纖薄設計;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;配備 Type-c連接器的標準規格連接線可通過3A的電流,同時還支持超出現有USB供電能力的“USB PD”,可以提供最大達100W的電力
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USB Type-C類型區別
USB Type-C主要特性
為了數據交換的需要,T電子設備都提供了USB接口,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接口。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,要麼插壞接口或接頭。在這種情況之下,蘋果為它的設備設計了Lightning
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接口,由於兩個方向都可以插入,用户不必再擔心插錯問題。除了蘋果設備外,業界也出台了一個正反可插的接口標準:USB Type-C
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USB Type-C是一個接口規範,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接口。隨着Type-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接口
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事實上,Type-C最直觀的優勢就是其出色的正反可插接口設計,讓用户擺脱插線的煩惱。更重要的是,Type-C接口有着強大的兼容性,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接口,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
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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;降低了編碼損耗,從3.0的20%降低為3%。換句話説,用户能夠迅速地通過Type-C傳輸數據和視頻,或者更快地充電。該標準還可以讓用户用自己的手機為其他設備充電。對於顯示器來講,即使相對高端的HDMI和DP接口也無法為顯示器供電,而使用Type-C進行數據傳輸的時候則無需再另外使用一條電源線給顯示器供電,解決了桌面線材凌亂的問題
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USB Type-C標準協議
USB Type-C報告數據
在 Omdia《2021 USB Type-C Report》中,研究機構Omdia 發現,在 2020 年,幾乎 80% 的筆記本電腦和幾乎一半的智能手機都具備 USB-C 接口,且這兩種設備的採用率預計將繼續增長。這些核心設備的採用拉動了衞星設備的採用,併為便攜式桌上型顯示器和通用塢站等新用途打開了大門。
- 參考資料
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- 1. 王華兵著,IT技術基礎,西安電子科技大學出版社,2018.09,第56頁
- 2. 題名:數碼世界 年代:2017年 刊號:第7期第24頁
- 3. 陳啓安,滕達,申強著,網絡空間安全技術基礎,廈門大學出版社,2017.12,第15頁
- 4. 題名:電腦知識與技術 經驗技巧 年代:2017年 刊號:第11期第87頁
- 5. 最新USB接口規範發佈:遊戲本不再需要單獨電源適配器 .遊俠[引用日期2021-10-04]
- 6. Omdia:2020年80%的筆電和50%的智能手機具備USB-C接口 .IT之家[引用日期2021-11-29]
- 7. 歐盟力爭USB-C成為所有智能手機充電標準,包括蘋果iPhone|充電器|USB-C .新浪[引用日期2022-04-21]
- 8. 郭明錤稱AirPods也將換用USB-C接口!iPhone或明年下半年換,網友:感覺不太可能 .百家號—中國經濟週刊[引用日期2022-05-16]
- 9. 歐盟將統一使用Type-C接口用於移動設備充電 .央視新聞客户端[引用日期2022-06-07]
- 10. 歐盟立法通過智能手機等電子設備統一使用USB-C充電接口 .新京報[引用日期2022-10-04]
- 11. 歐盟立法通過!蘋果必須換充電接口?!什麼情況? .央視財經[引用日期2022-10-06]
- 12. 歐理會:2024年起歐盟將統一使用Type-C充電接口 .京報網[引用日期2022-10-24]
- 13. 迫於歐盟壓力 蘋果確認改用USB-C插頭 .其他.2022-10-27
- 14. 迫於歐盟壓力蘋果確認改用USB-C插頭 .鳳凰網.2022-10-27
- 15. 歐盟強制統一使用 USB-C 最後期限定了:2024 年 12 月 28 日蘋果 iPhone 必須換接口 .IT之家.2022-12-08[引用日期2022-12-08]
- 16. 2024年起USB-C將成為歐盟電子設備通用標準 .央視網.2023-12-30
- 17. 2024年起USB-C將成為歐盟電子設備通用標準 .成都商報紅星新聞.2023-12-30
- 18. 太突然!它或將正式“退出舞台” .百家號[引用日期2024-01-28]
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