USB Type-C是一种全新的USB接口形式(USB接口还有Type-A和Type-B),它伴随最新的USB 31标准横空出世。由USB-IF组织于2014年8月份发布,是USB标准化组织为了解决USB接口长期以来物理接口规范不统一,电能只能单向传输等弊端而制定的全新接口,它集充电,显示,数据传输等功能于一身。
Type-C接口最大的特点是支持正反2个方向插入,正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题,正反面随便插。
type读音[taɪp],taɪp-C
中文谐音为泰普C
扩展资料
新技术科普 USB Type-C接口定义
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:
图为mac 12配备的usb-c接口
USB Type-C接口特色
USB Type-C:83mmx25mm
microUSB:74mmx235mm
而lightning:75mmx25mm
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,USB30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=51k,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(33V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 USB31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 USB31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USB20的话,只需要重做线缆,不用芯片,成本上完全可以忽略不计。
USB按照各字母英文发音念,type-c读作 [ taɪp:si]
USB Type-C,它具有全新的接口尺寸,Type-C 遵循USB 31标准,能正反插,用起来非常方便。而且USB-C接口速度更快,达到5Gbps或者10Gbps,具备100W的供电能力。
和其他介面一样支持USB标准的充电、数据传输、显示输出等功能。Type-C接口属于比较新的类型的接口。
USB-C接口是2013年12月,USB 30推广团队就已经公布了下一代USB Type-C 连接器的渲染图,随后在2014年8月开始已经准备好进行大规模量产。
如今已经在智能手机、笔记本中开始采用,比如诺基亚N1平板电脑和苹果发布的2015新款Mac 12笔记本均采用的是USB-C接口,可以简单理解成第四代USB接口。
Type-C主要功能
快速,理论上,USB-C端口的最高传输速率为每秒10Gb。但是苹果表示新款MacBook的USB-C端口最高传输速率为5Gbps。最大输出电压为20伏,可以加快充电时间。而USB-A型,到目前为止极限传输速率为5Gbps,输出电压为5伏。
2多面手,新MacBook的USB-C型端口能够传输数据、进行充电也可以作为视频输出端口链接外部 显示设备。唯一的疑问是苹果如何满足想要同时做这三件事的用户。
3双向,不像老款USB端口,功率只能单向传输,USB-C型端口的功率传输是双向的,这意味着它可 以拥有两种发送功率方式。所以,用户不仅可以用笔记本为移动设备充电,也可以利用其它设备或 移动电源为笔记本充电。
4后向兼容,USB-C可以与老的USB标准兼容,但用户需要额外购买适配器才能完成兼容。苹果公司 表示不仅苹果官方会出售适配器,第三方公司也可以授权生产。
扩展资料:
USB Type-C
2013年12月,USB 30推广团队已经公布了下一代 USB Type-C 连接器的渲染图,随后在2014年8月开始已经准备好进行大规模量产。
新版接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高10Gbps)以及更强悍的电力传输(最高100W)。
Type-C双面可插接口最大的特点是支持USB接口双面插入,正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题,正反面随便插。同时与它配套使用的USB数据线也必须更细和更轻便。
USB Type-C具有以下特点:
1最大数据传输速度达到10Gbit/秒,也是USB 31的标准;
2Type-C接口插座端的尺寸约为83mm×25mm纤薄设计;
3支持从正反两面均可插入的“正反插”功能,可承受1万次反复插拔;
4配备Type-C连接器的标准规格连接线可通过3A电流,同时还支持超出现有USB供电能力的“USB PD”,可以提供最大100W 的电力。
参考资料:
泰葡C,这么念就可以了。
USB Type-C是一种USB接口外形标准,拥有比Type-A及Type-B均小的体积,既可以应用于PC(主设备)又可以应用于外部设备(从设备,如手机)的接口类型。
USB Type-C有4对TX/RX分线,2对USBD+/D-,一对SBU,2个CC,另外还有4个VBUS和4个地线。
要理解Type-C的原理,首先要了解他的PN即定义,Type-C口有4对TX/RX分线,2对USBD+/D-,一对SBU,2个CC,另外还有4个VBUS和4个地线。
其他解释:
当然,如果接收端只需要DP信号,不需要USB 31信号,那DP可以利用全部4对TX/RX差分线做输出,从而实现最多4lanes的DP输出,提供高达324Gbps的总输出带宽(每条lane可以输出8IGbps)。
轻松实现5Kx3K60帧视频,甚至最高可达8K×4K 60帧视频(4:2:0数据),这种模式就是DPonly模式。
另外为了兼容USB20,Type-C还保留了USBD+/D-信号供USB 20设备使用,所以只需改用Type-C的接口,USB20甚至USB 10设备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,可以实现DP+USB20模式。
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