USB Type-C次世代連接接口將改變我們與電子產(chǎn)品的互動(dòng)方式,并為我們接收與傳送數(shù)據(jù)的方式帶來(lái)突破性的功能。它的電力、數(shù)據(jù)與影像傳輸功能、耐用性及易用性,將為個(gè)人電子裝置、行動(dòng)通訊與運(yùn)算、汽車、工業(yè)以及物聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)的用戶、工程師及制造商帶來(lái)前所未有的機(jī)會(huì)。
通用總線(USB)連接無(wú)所不在,在智能型手機(jī)、計(jì)算機(jī)、數(shù)字相機(jī)、打印機(jī)及各種裝置充電與互動(dòng)應(yīng)用中扮演重要角色。建立在前幾代USB的穩(wěn)固基礎(chǔ)上,能將電力、數(shù)據(jù)與影像統(tǒng)合在一條防誤插纜在線的Type-C,勢(shì)必將成為20年前USB標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)世后,最重要的連接技術(shù)發(fā)展(圖1)。
圖1 第一個(gè)USB 2.0埠于2000年推出,此標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)發(fā)展至USB Type-C技術(shù)。
Type-C的纜線將協(xié)助工程師與制造商創(chuàng)造更薄且更優(yōu)雅的產(chǎn)品,并促進(jìn)新興技術(shù)的發(fā)展。消費(fèi)者將來(lái)只需攜帶一條USB埠纜線,不用再帶著好幾條纜線出門。為了支持多種應(yīng)用,此USB連接器的外觀與功能將不同于以往的標(biāo)準(zhǔn)版本。
連接接口遍地開花Type-C連接器大秀戰(zhàn)力
USB Type-C很容易使用與插入,纜線兩端的外觀與功能完全相同。此款連接器本身的尺寸類似現(xiàn)有的USB 2.0 Micro-B,但正反皆可插入。
USB Type-C便利性與防誤插設(shè)計(jì)解決了世界各地USB使用者實(shí)際面臨的問(wèn)題,因?yàn)楝F(xiàn)有的USB纜線只能以單一方向插入。如有需要,亦可將纜線設(shè)計(jì)為可在一端使用舊款USB插頭,另一端則使用Type-C插頭。市場(chǎng)上將推出轉(zhuǎn)換器以協(xié)助使用者順利地從使用目前USB標(biāo)準(zhǔn)的裝置轉(zhuǎn)換為Type-C標(biāo)準(zhǔn)。
單條USB Type-C連接器可提供目前電子裝置需要多個(gè)連接器才能提供的功能。以筆記本電腦為例,其通常配備一個(gè)圓形電源接頭,可透過(guò)電源供應(yīng)器為裝置充電;不僅如此,更具備視訊連接器功能,例如可支持DisplayPort或HDMI顯示器。另外,具數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽捎糜谶B接USB周邊裝置,例如硬盤、隨身碟等。
USB Type-C連接器亦支持音訊連接,可讓用戶連接耳機(jī)。試想一個(gè)單一Type-C連接器即可提供與四個(gè)(圓形插孔、USB、DisplayPort及音訊)獨(dú)立連接器相同的功能。這真正反映了Type-C連接器的通用功能,同時(shí)提供時(shí)尚且簡(jiǎn)潔的終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)。Type-C連接器與纜線的設(shè)計(jì)可提供最高20Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,可因應(yīng)未來(lái)多年的需求。
在一開始,USB接口已將數(shù)據(jù)與電力結(jié)合至單一連接器。隨著此接口的進(jìn)化,數(shù)據(jù)傳輸速率從最初USB1.0的12Mbit/s提高至最新USB 3.1 Gen2的10Gbit/s。
USB 3.1的VBUS電力供應(yīng)能力亦透過(guò)附加的充電功能而有所提升。但是,高傳輸速率的影音(A/V)接口仍然各自獨(dú)立。某些解決方案,如Thunderbolt與DockPort曾嘗試?yán)脼槿怂煜さ倪B接器(例如DisplayPort)帶入影音功能,然而卻從未能夠在市場(chǎng)中達(dá)到突破性的成長(zhǎng),蘋果(Apple)所推出的Lightning連接器,雖然提供了備受使用者喜愛的、正反皆可插的功能,但卻缺少USB SuperSpeed(SS)與高分辨率視訊功能。
USB Type-C帶來(lái)統(tǒng)一的連接器應(yīng)具備的所有功能,將數(shù)據(jù)、音頻、影像及電力有效地整合至單一接口(圖2)。這些功能皆以能透過(guò)模塊化運(yùn)作的方式加以定義。此接口亦提供僅使用舊型USB功能的模式,亦即僅提供USB數(shù)據(jù)與默認(rèn)的電力,可搭配選擇性的USB Power Delivery(PD)通訊協(xié)議,以進(jìn)一步強(qiáng)化電力并可透過(guò)替代模式(Alt Mode)支持視訊傳輸。
圖2 USB Type-C可協(xié)助提供簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。
實(shí)現(xiàn)影音/大功率輸出Type-C接口好處多
Type-C提供較過(guò)去任何USB版本更高的電力,此接口原生可提供15瓦的電力,為標(biāo)準(zhǔn)USB 2.0充電速率的6倍,為最快速的USB電池充電(BC)1.2速率的1.5倍。雖然15瓦對(duì)于大多數(shù)智能型手機(jī)與平板計(jì)算機(jī)而言可能已經(jīng)足夠,但標(biāo)準(zhǔn)纜線搭配USB PD可提供60瓦功率,若搭配專門用于充電的纜線,可提供最高100瓦的充電功率。如此將可為各種裝置充電及供電,例如筆記本電腦、平板計(jì)算機(jī),以及目前仍無(wú)法透過(guò)USB充電的各類裝置。依據(jù)Type-C標(biāo)準(zhǔn),USB電力為雙向,可讓單一裝置接受供電或做為供電來(lái)源。
USB標(biāo)準(zhǔn)的最大進(jìn)步在于能夠支持交錯(cuò)模式,如此即可將其他通訊協(xié)議加入纜線。此功能可交換USB數(shù)據(jù)、電力及其他通訊協(xié)議,這通常是指影像。目前最廣為人知的通訊協(xié)議包括DisplayPort、Mobile High-Definition Link(MHL)、Thunderbolt及PCI-Express。替代模式可在纜在線傳送未經(jīng)壓縮的視訊,同時(shí)維持USB 2.0數(shù)據(jù)以及Type-C與PD充電能力。
Type-C多重角色影響設(shè)計(jì)實(shí)作
USB Type-C連接器以對(duì)稱的方式定義,插頭可以正面朝上或朝下插入,纜線可以從任何一端插入,這些使用上的彈性需要訊號(hào)多任務(wù)器(Mux)來(lái)實(shí)現(xiàn)。基本Type-C需要信道組態(tài)(CC)功能,讓主機(jī)與客戶端裝置能相互探索彼此所連接的裝置。
CC控制器功能可提供相關(guān)機(jī)制,讓Type-C端口依據(jù)所需要的系統(tǒng)動(dòng)作,將本身識(shí)別為上行數(shù)據(jù)鏈路埠(DFP)、上行數(shù)據(jù)鏈路埠(UFP)或雙重角色端口(DRP)。在預(yù)設(shè)組態(tài)中,DFP最高可透過(guò)5V VBUS提供15W功率。若要提供或使用超過(guò)15W的功率,將需要USB PD通訊協(xié)議。進(jìn)入與結(jié)束替代模式合約時(shí),亦需要USB PD。
USB Type-C的彈性能夠在許多不同的應(yīng)用中提供多樣化的安裝模式,依據(jù)應(yīng)用的不同,電子裝置可扮演數(shù)據(jù)、影音及電源等不同的角色。表1摘述部分使用案例,依據(jù)這些偏好選項(xiàng),Type-C端口實(shí)作將有所不同。
表1 Type-C應(yīng)用及其角色
在基本USB 2.0組態(tài)中安裝Type-C連接器只需要CC控制器,若要支持USB 3.1則需要額外的數(shù)據(jù)多任務(wù)器。USB PD可提供強(qiáng)化電力與替代模式影像的額外功能。
OEM/ODM廠商皆看好 Type-C漲相佳
相信市場(chǎng)將快速朝向?qū)SB Type-C整合至終端裝置的方向發(fā)展,計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)是最早采用的領(lǐng)域,在2015年底節(jié)慶旺季已推出相關(guān)筆記本電腦、桌面計(jì)算機(jī)及周邊裝置等產(chǎn)品。
手機(jī)產(chǎn)業(yè)將緊接著成為第二個(gè)采用的領(lǐng)域。作者所接觸過(guò)的所有原始設(shè)備制造商(OEM)與原始設(shè)計(jì)制造商(ODM)皆表示非常看好USB Type-C的未來(lái)。其中大多數(shù)的業(yè)者皆有多項(xiàng)項(xiàng)目正在進(jìn)行,準(zhǔn)備將此接口整合至他們的平臺(tái)。
USB Type-C將能夠讓手機(jī)提供更多功能,過(guò)去手機(jī)為顧及時(shí)尚的外觀設(shè)計(jì)使其無(wú)法配備視訊連接器,例如DisplayPort或HDMI,現(xiàn)在這一切已有所改變。現(xiàn)在使用者可在Type-C手機(jī)上透過(guò)小型擴(kuò)充座,讓手機(jī)成為桌上真正的全功能個(gè)人計(jì)算機(jī),連接高分辨率屏幕、鍵盤、鼠標(biāo)及外接式硬盤。
汽車產(chǎn)業(yè)正面臨巨大的轉(zhuǎn)變,因?yàn)樗峁└嗟募夹g(shù)以提升安全性、效率及可靠性,并且讓駕駛者與所駕駛的汽車有更多人性化的互動(dòng)方式。相信汽車產(chǎn)業(yè)在新車中采用Type-C端口的速度,會(huì)比過(guò)去采用舊世代USB的速度來(lái)得更快。正反皆可插的便利性以及至少15瓦電力的實(shí)用性,對(duì)于駕駛者來(lái)說(shuō)非常具有吸引力。
Type-C將為汽車產(chǎn)業(yè)開啟許多新的機(jī)會(huì)。乘客將可在行駛過(guò)程中上傳播放列表與高分辨率影像、透過(guò)更大的屏幕觀賞影片,并同時(shí)為手機(jī)充電。由于應(yīng)用程序可實(shí)時(shí)提供交通信息,告知去哪里加油最便宜,而且無(wú)需操作手機(jī),駕駛及乘客將可更便利地安排他們的生活。
個(gè)人電子裝置如相機(jī)、攝錄像機(jī)、無(wú)人機(jī)及許多其他裝置,也將很快地開始采用Type-C做為最快速的數(shù)據(jù)與視訊傳輸方式,并提供較舊時(shí)代產(chǎn)品更高的電力。
可統(tǒng)合手術(shù)室等各種環(huán)境中的纜線,勢(shì)必將成為吸引醫(yī)療領(lǐng)域的特點(diǎn)。Type-C可讓醫(yī)療專業(yè)人士在用于顯微手術(shù)的計(jì)算機(jī)屏幕上獲得更高的分辨率,并且在關(guān)鍵程序中以更快的速度傳送數(shù)據(jù)。
終端產(chǎn)品陸續(xù)導(dǎo)入 Type-C商機(jī)起飛
Type-C的主要特色是能為裝置提供更大的電力,Type-C最低可提供15瓦,最高100瓦的功率,勢(shì)必將改變供應(yīng)電力的方式。
目前有許多建筑業(yè)者安裝附帶目前世代USB端口的電源插座,為了跟上市場(chǎng)的潮流,開發(fā)這些插頭產(chǎn)品的企業(yè)將會(huì)希望未來(lái)能夠提供Type-C插座,而這些產(chǎn)品選項(xiàng)已即將問(wèn)世。
更重要的是,市面上已有業(yè)者看見此商機(jī),該業(yè)者表示,電源供應(yīng)器將從終端產(chǎn)品上消失。例如,筆記本電腦產(chǎn)品將不再提供電源供應(yīng)器,Type-C纜線將取代變壓器,以降低產(chǎn)品的整體成本。變壓器未來(lái)將用于手機(jī)、筆記本電腦、相機(jī)及其他許多產(chǎn)品,例如,假設(shè)15瓦轉(zhuǎn)接器無(wú)法提供足夠的電力,您可以購(gòu)買45瓦或60瓦的變壓器,而且這些變壓器亦可用于電力需求較低的裝置。額外的電力功能將鼓勵(lì)許多終端設(shè)備制造商不再采用現(xiàn)有的USB連接器,而是轉(zhuǎn)為采用Type-C提供電力。例如,串流播放裝置、機(jī)頂盒、玩具、個(gè)人醫(yī)療保健電子產(chǎn)品等。
此外,連接器的數(shù)據(jù)傳輸能力亦將大幅提升。Type-C連接器帶寬可達(dá)5Gbit/s或10Gbit/s,Thunderbolt替代模式等自定義功能可提供最高40Gbit/s的傳輸能力。
透過(guò)次世代的電力與數(shù)據(jù)功能,用戶與計(jì)算機(jī)的互動(dòng)方式將會(huì)改變。使用者新的筆記本電腦可能不會(huì)內(nèi)建顯示適配器,因?yàn)門ype-C纜線將會(huì)有足夠的帶寬可提供未經(jīng)壓縮的影像。用戶將在工作時(shí)攜帶超薄的計(jì)算機(jī),然后將計(jì)算機(jī)帶回家并插入擴(kuò)充座,享受高階顯示適配器的完整效果。
Type-C將為許多產(chǎn)品帶來(lái)機(jī)會(huì),例如通用擴(kuò)充座、傳輸速率更高且自我供電的裝置,以及許多終端裝置與尚未發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新。USB Type-C勢(shì)必能讓生活更加輕松。此款簡(jiǎn)潔的連接器將減少攜帶的纜線數(shù)量,改變即插即用的概念,并為開發(fā)人員與制造商提供前所未有的機(jī)會(huì),開發(fā)各種可改善人類生活并提升生活、工作與玩樂(lè)方式的各種創(chuàng)新產(chǎn)品。
-
usb
+關(guān)注
關(guān)注
60文章
8182瀏覽量
272812 -
物聯(lián)網(wǎng)
+關(guān)注
關(guān)注
2930文章
46230瀏覽量
392280 -
計(jì)算機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
19文章
7662瀏覽量
90758 -
typec
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
137瀏覽量
24490
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
USB Type-C的技術(shù)特點(diǎn)
USB Type-C:使用便利,設(shè)計(jì)更困難
USB Type-C接口應(yīng)用
USB Type-C設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
基于USB Type-C方案的USB設(shè)計(jì)升級(jí)
USB Type-C能解決哪些問(wèn)題?
usb-c和type-c的區(qū)別比較

東芝推出采用Type-C接口的雙面USB,Type-C接口使用簡(jiǎn)單方便
USB Type-C接口資料合集免費(fèi)下載

USB Type-C設(shè)計(jì)日記

type-c和USB-c有什么區(qū)別 type-c和USB-c接口原理
USB Type-C直角型線纜的6個(gè)優(yōu)勢(shì)
usb-c和type-c的區(qū)別
USB-C和TYPE-C有哪些區(qū)別

評(píng)論