Testarea a trei cabluri USB de tip C. Tip C: de ce este interesant și de ce microUSB este mai bun
De ce noul standard USB este cu adevărat mai bun decât porturile USB obișnuite de pe telefoane, tablete sau laptopuri și care dispozitive au deja conectori USB Type-C? Editorii CHIP răspund la toate aceste întrebări.
În primul rând, câteva informații importante: denumirile USB Type-C și USB 3.1, după cum se spune, merg mână în mână, deoarece înseamnă de fapt același lucru. Când este utilizat numărul USB 3.1, acesta se referă de obicei la viteza de transfer de date.
Dacă întâlniți numele USB Type-C, de obicei se referă direct la tipul de conector pentru conectarea dispozitivelor. Mai întâi, să comparăm standardul USB 3.0 anterior cu noul USB 3.1. Toate detaliile le veți găsi în tabelul de mai jos.
Comparație între USB 3.0 și USB 3.1
Cele mai bune dispozitive cu USB Type-C
Ce dispozitive USB Type-C sunt disponibile în prezent? Primul dintre acestea a fost MacBook-ul de 12 inchi, în care acest conector era singurul. Telefoanele Google actuale Nexus 6P și 5X sunt, de asemenea, echipate cu USB 3.1 - și, în general, tot mai mulți producători integrează un port al noului standard în smartphone-urile lor.
În tabelul următor am compilat pentru tine o listă cu cele mai interesante dispozitive cu interfață USB Type-C.
USB Type-C: aceste dispozitive îl au deja
Conectorul USB nu mai poate fi conectat incorect
USB Type-C: mufa de tip C (stânga) poate fi utilizată pe ambele părțiAcesta este ceea ce face conectorul USB Type-C incredibil de convenabil: este simetric. Nu mai trebuie să vă gândiți cât de greu va fi necesar pentru a introduce corect ștecherul în priză. Anterior, această proprietate a conectorului era un mare avantaj al produselor Apple, iPad sau iPhone, dar acum devine disponibilă pentru masele de utilizatori. Acest cablu poate fi introdus în orice direcție.
Să menționăm încă un avantaj semnificativ față de standardul USB 3.0: datorită puterii maxime transmise crescute la 100 W, diverse dispozitive periferice, precum monitoare sau difuzoare, vor putea fi conectate în viitor prin USB 3.1 fără o putere suplimentară. sursă. Puterea actuală de 5 A reduce, de asemenea, semnificativ timpul de încărcare al unui telefon mobil.
Aruncați o privire la aproape orice laptop și veți găsi o serie de porturi diferite care găzduiesc părțile laterale ale acestuia: USB, HDMI, conexiune de alimentare și altele. Acest lucru ar putea deveni în curând un lucru din trecut, deoarece producători precum Apple, HP și sunt gata să adopte un nou standard universal care oferă viteză crescută, funcționalitate îmbunătățită și confort. Se apropie vremea USB-C, iar viitorul său pare foarte promițător.
Un singur cablu, multe utilizări
Ideea din spatele USB Type-C este simplă. Ai un tip de cablu, un tip de port, iar prin ele conectezi tot ce ai nevoie. Aceasta înseamnă că puteți utiliza același conector pentru hard disk-uri, monitoare, interfețe audio, smartphone-uri, tablete și chiar pentru a vă încărca laptopul.În zilele noastre, majoritatea perifericelor sunt conectate la un PC prin USB-A. Are o formă dreptunghiulară și este folosit pe unități flash USB, tastaturi externe, șoareci, hard disk-uri și aproape toate celelalte dispozitive.
Pe partea opusă a cablului, există de obicei un alt tip de conector, cum ar fi Micro USB pentru conectarea la smartphone-uri, Mini USB pentru alte gadget-uri, Micro USB-B pentru conectarea la unele dispozitive de stocare sau USB-B în formă pătrată utilizat în imprimante. Dificultatea este că trebuie să aveți un cablu separat pentru fiecare dispozitiv și nu există nicio garanție că dacă vă aflați în altă parte, îl veți putea găsi exact pe cel de care aveți nevoie.
USB-C simplifică această situație prin stabilirea unui format standard pentru toate dispozitivele și chiar același conector la ambele capete ale cablului. Conectorul subțire, de formă ovală, are dimensiuni mai mici decât formatele USB anterioare. În plus, este, de asemenea, simetric/reversibil, precum conectorul Lightning de la Apple, așa că zilele în care te joci cu un cablu pentru a găsi modalitatea corectă de conectare la dispozitivul tău vor fi în curând un lucru din trecut.
În timp, USB-C va deveni probabil singurul port universal pentru toate dispozitivele, înlocuind USB-A, USB-B, Micro USB și Mini USB care ne îngreunează viața acum. Toate cablurile vor fi la fel și se vor potrivi cu toate dispozitivele. Desigur, acest lucru nu se va întâmpla foarte curând, deoarece majoritatea perifericelor de pe piață folosesc încă vechile tipuri de conexiune. Dar, cu noua linie de MacBook Pro de la Apple, care oferă exclusiv porturi USB-C, iar Asus Zenbook 3 și HP Spectre folosind aceeași abordare, porturile USB-C devin o caracteristică comună pe multe laptop-uri moderne și dispozitive 2-în-1. Acest lucru indică, fără îndoială, că viitorul stă în noua platformă.
Care sunt beneficiile USB-C?
Desigur, este puțin probabil ca simpla schimbare a designului conectorului și portului să fie un motiv convingător pentru a vă actualiza întregul periferic, dar acesta nu este singurul avantaj al USB Type-C. Noul format acceptă, de asemenea, cel mai recent protocol USB 3.1, care este mai rapid și mai versatil decât versiunile anterioare utilizate pe dispozitivele USB de tip A.
- Viteză. Când USB 1.0 a fost introdus în 1996, avea o viteză maximă de transfer de date de 12 MB/s. USB 2.0, care a urmat în 2000, a „sărit” la 480 Mb/s. USB 3.0, care l-a înlocuit în 2008, a oferit o performanță semnificativ îmbunătățită de 5 Gb/s. Acum, USB 3.1 a dublat această cifră, oferind până la 10 Gb/s și o serie de beneficii suplimentare.
- Performanţă. Aceste beneficii suplimentare includ capacitatea de a furniza până la 100 de wați de putere dispozitivelor conectate, ceea ce este suficient pentru a încărca orice smartphone, tabletă și aproape orice laptop. Noul format poate transporta și monitoare 4K și audio.
- Compactitate. Dimensiunea mai mică și versatilitatea porturilor înseamnă că acestea vor deveni acum omniprezente pe laptop-uri ultra-subțiri și smartphone-uri Android, cum ar fi Google Pixel.
- Versatilitate. Natura universală a noului standard deschide o gamă largă de aplicații practice utile folosind un singur cablu. De exemplu, un utilizator își poate conecta laptopul echipat cu USB-C la un afișaj alimentat extern și se poate încărca în timp ce vizionează conținut video. Dacă la monitor sunt conectate alte dispozitive USB, cum ar fi o unitate externă, computerul îl poate accesa și transfera fișiere. În plus, cablul poate fi folosit pentru a vă conecta și încărca smartphone-ul.
- Compatibilitate. USB Type-C este compatibil cu generațiile anterioare. Dacă aveți un adaptor sau un dongle, veți putea folosi dispozitivele USB prin USB-C. Pentru a răspunde acestei nevoi, au fost deja lansate o serie de accesorii interesante, precum Targus Dock 410, care oferă nu doar trei porturi USB 3.0, ci și HDMI, Gigabit ethernet și diverse opțiuni video. Faptul că dispozitivul poate gestiona toată această gamă de funcții printr-un singur port USB-C arată potențialul platformei - nu degeaba sunt din ce în ce mai multe laptopuri moderne, de exemplu, linia Apple de MacBook-uri subțiri de 12 inchi. echipat cu un singur port. Acum există o formă și mai rapidă de USB Type-C, care include și suport pentru Thunderbolt 3.0. Cu acesta, dispozitive precum MacBook Pro, Dell XPS 13 și HP Spectre pot atinge viteze de până la 40 Gb/s - de patru ori mai rapid decât USB 3.1. Datorită vitezei crescute de transfer de date, utilizatorii pot conecta un cablu USB-C la Targus Dock 410 menționat mai sus și pot rula două afișaje externe la rezoluție de până la 3840x2160 conectându-le la porturile DVI-D și HDMI de pe dock. Deoarece standardul este încă nou, specificațiile producătorului pot varia între dispozitive - astfel încât consumatorii trebuie să se asigure că accesoriile precum Dock 410 sunt compatibile cu laptopurile lor.
- Reversibilitate. Cine nu a blestemat niciodată când a încercat să introducă corect un conector Micro USB sau chiar un conector USB standard într-un dispozitiv? Conectorul Lightning de la Apple elimină acest inconvenient, iar acum USB-C este la fel de convenabil.
Care sunt dezavantajele USB Type-C?
În timp ce USB-C este un format nou strălucitor care, fără îndoială, va deveni omniprezent în viitorul apropiat, în prezent este încă la început și, prin urmare, nu lipsit de confuzie și pericole.Deoarece USB-C se referă la un tip de conector mai degrabă decât la o specificație internă, utilizatorii pot fi surprinși neplăcut de faptul că dispozitivul lor nu este atât de rapid pe cât se așteptau. Prima generație de USB-C folosește tehnologia USB 3.0, care are o viteză maximă de 5 Gb/s, în timp ce a doua generație de USB-C acceptă USB 3.1, care oferă 10 Gb/s. Există și o a treia generație care include Thunderbolt 3 (de exemplu, pe noul MacBook Pro), cu o viteză maximă de până la 40 Gb/s. Problema cu fiecare dintre porturi este că arată la fel, dar producătorii folosesc componente diferite în liniile lor de modele. Prin urmare, pentru a evita dezamăgirile, potențialii cumpărători ar trebui să verifice specificațiile conectorului și viteza înainte de a cumpăra.
Cablurile pot fi, de asemenea, confuze, deoarece toate arată la fel, dar au design diferite care le afectează capacitățile. Dacă aveți nevoie de un cablu de încărcare, va trebui să vă asigurați că acesta acceptă USB Power Delivery, iar pentru HDMI, MHL sau DisplayPort, aveți nevoie de un cablu USB-C cu funcționalitate Alt Mode. Aceste inconveniente vor fi, fără îndoială, eliminate în viitor, dar în această etapă cumpărătorul ar trebui să verifice cu atenție toate detaliile.
Principala problemă cu care se confruntă USB-C sunt cablurile și accesoriile ieftine care pot provoca daune fizice dispozitivului. Problema este cauzată de cantitatea de energie pe care sunt capabile să o transmită. Acest lucru poate fi periculos nu numai pentru dispozitive, ci și pentru oameni. Prin urmare, nu ar trebui să achiziționați produse ieftine, fără marcă din China, ci să alegeți mărci de încredere, dovedite.
Portul USB Type-C este succesorul portului micro USB original astăzi poate fi găsit deja în smartphone-uri în 2017, precum și în baterii externe, căști și alte dispozitive. Galagram spune de ce noul Type-C este mai bun decât micro USB obișnuit, precum și ce bonusuri primesc proprietarii de echipamente cu noul standard de porturi.
3 Beneficii cheie ale USB Type-C
Încarcă gadgeturile mai rapid
Forumul pentru implementatori USB, care este asociația industrială din spatele dezvoltării portului, a rezolvat erorile din crearea micro USB și a creat USB Type-C cu specificații mai bune. Încărcătoarele cu noul port sunt mai rapide și încarcă de obicei smartphone-urile la 15W. Acesta este de cinci ori mai rapid decât majoritatea încărcătoarelor care folosesc vechiul port. Și cel mai important, nu pune o presiune suplimentară pe baterie.
Încărcarea în ambele sensuri
Nu numai că ambele capete ale cablului arată la fel, dar pot face același lucru la ambele capete, ceea ce înseamnă că puteți spune în ce direcție curge curentul. În unele cazuri, acest lucru duce la rezultate amuzante atunci când smartphone-ul tău începe să încarce power bank-ul.
Dacă mai aveți multă baterie, puteți ajuta un prieten încărcându-și smartphone-ul folosind doar un cablu de tip C. Pentru a face acest lucru, conectați ambele smartphone-uri cu acest cablu și direcționați curentul în direcția dorită, asta este tot!
Transferați date de pe smartphone pe smartphone
Trebuie doar să deschideți exploratorul de fișiere pe dispozitivul de unde doriți să primiți fișierele. Aceasta este o aplicație preinstalată pe multe mărci de smartphone-uri, dar altfel o puteți găsi pur și simplu în setări.
Cum funcționează USB Type-C
USB (Universal Serial Bus) este un standard care definește cablul, conectorii și comunicarea digitală. Prima sa versiune a apărut în 1998 și a înlocuit interfețele PC care erau populare la acea vreme. Conectorul USB Type-C a apărut în 2014. Are mai mulți ace decât predecesorul său și sunt aranjați simetric. Drept urmare, nu contează în ce direcție introduceți cablul - este cu două fețe și funcționează la fel.
Acesta este un port cu două căi cu 24 de pini
Există multe diferențe între conectorii USB și versiuni. Au caracteristici electrice, puteri nominale și rate de transfer de date diferite. Conectorii USB A și B au doar 4 pini, în timp ce USB 3.1 Type-C are 24 de pini (pinout standard), care sunt necesari pentru a suporta curenți mai mari și transfer de date mai rapid. În plus, standardul USB 3.1 mărește vitezele de transfer de date cu până la 10 Gb/s și are și modalități inovatoare de încărcare a dispozitivelor.
Specificația portului de tip C necesită ca conectorul să reziste la 100.000 de conexiuni per conector fără semne de uzură. Dacă conectați portul, de exemplu, de două până la trei ori pe zi, cablul ar trebui să dureze mai mult de 12 ani. Pentru a îndeplini aceste cerințe și a gestiona un flux de putere crescut, cablurile USB-C sunt de obicei mai groase decât un cablu micro USB clasic.
Pentru ce este tipul C?
Multe smartphone-uri Android au încă un port micro USB. În cele mai multe cazuri, dispozitivele sunt încărcate prin acesta la o tensiune de 5V și un curent de 2A. Vitezele de încărcare mai rapide pot fi atinse numai în afara specificației USB: Qualcomm Quick Charge, OnePlus Dash Charge, Oppo Vooc și Samsung Adaptive Fast Charge sunt standarde de producător care funcționează numai pe dispozitivele unei anumite mărci.
Transferă mai multă putere decât micro USB
Portul de tip C oferă până la 100 W de putere folosind un sistem de alimentare comun deschis, gratuit, limitat doar de cablu, sursă de alimentare sau ținta de încărcare. Pentru a minimiza acumularea de căldură și uzura componentelor electronice, dispozitivele compatibile cu tip C potrivesc în mod constant tensiunea și curentul între ele. Pentru a le recunoaște, căutați sigla USB de pe încărcător, care a fost adoptat în august 2016.
Poate transmite semnale HDMI și audio
Conectorii de tip C pot înlocui multe alte cabluri. Procesul de certificare pentru multe semnale și protocoale a fost deja finalizat. Acestea includ VGA, DVI sau HDMI, unde portul de tip C simulează un port de afișare, inclusiv conversia protocolului. Desigur, acest lucru necesită hardware și software adecvat pe dispozitiv, dar acest lucru depinde de producătorii de echipamente.
Xiaomi și LeEco scapă de portul de 3,5 mm în favoarea Type-C
Rareori se întâmplă ca o literă în plus în numele unui standard să amenințe să revoluționeze lumea interfețelor și gadgeturilor de transfer de date, dar apariția celei mai recente versiuni de USB 3.1 Tip-C Acesta pare să fie exact cazul. Ce promite să ne aducă următoarea actualizare a vechii interfețe USB bune?
- Rata de transfer de date până la 10 GBps
- Posibilitatea de alimentare a dispozitivelor cu consum de energie din port pana la 100W
- Dimensiunile conectorului sunt comparabile cu micro-USB
- Simetria conectorului - nu are partea superioară sau inferioară, ceea ce înseamnă că nu există cheie, ceea ce duce adesea la deteriorarea atât a conectorilor înșiși, cât și a gadgeturilor conectate prin ei
- Folosind această interfață, puteți alimenta dispozitivele cu tensiune pana la 20 volti
- Nu mai există tipuri diferite de conectori - A și B. Ambele capete ale cablului au exact aceiași conectori. Atât datele, cât și alimentarea cu energie pot fi transmise prin același conector în ambele direcții. În funcție de situație, fiecare conector poate acționa ca master sau slave
- Ni se promite că designul conectorului poate rezista până la 10.000 de conexiuni
- Este posibil să utilizați această interfață pentru conexiune directă în locul altor interfețe utilizate pe scară largă pentru schimbul rapid de date.
- Standardul este compatibil de sus în jos atât cu interfața obișnuită USB 3, cât și cu frații săi mai mici. Desigur, nu direct, dar cu ajutorul unui adaptor este posibil să conectați, să zicem, o unitate USB 2.0 prin intermediul acestuia
Nu voi atinge istoria dezvoltării interfeței USB acest subiect nu este slab dezvoltat în acest comic în sensul istoriei în imagini.
Electronica - știința contactelor
Pentru început, fotografii comparative ale eroului de astăzi în compania strămoșilor onorați.
Conectorul USB Type-C este puțin mai mare decât USB 2.0 Micro-B obișnuit, dar vizibil mai compact decât USB 3.0 Micro-B dual, ca să nu mai vorbim de clasicul USB Type-A.
Dimensiunile conectorului (8,34×2,56 mm) permit utilizarea acestuia fără dificultăți deosebite pentru dispozitive de orice clasă, inclusiv smartphone-uri și tablete.
Pinii de semnal și de alimentare sunt plasați pe o inserție de plastic, poate acesta este cel mai slab punct din partea centrală a conectorului. Grupul de contacte USB Type-C conține 24 de pini. Permiteți-mi să vă reamintesc că USB 1.0/2.0 avea doar 4 pini, iar conectorii USB 3.0 necesitau deja 9 pini.
Dacă te uiți cu atenție la poza din stânga, poți vedea că contactele au lungimi diferite. Acest lucru asigură închiderea lor într-o anumită secvență. În imaginea din centru vedem prezența zăvoarelor care ar trebui să țină cablul conectat și să ofere un clic tactil în timpul procesului de conectare și deconectare. Graficul din dreapta arată dependența forței în timpul procesului de introducere și scoatere a conectorului.
Vârfurile pe care le vedem pe el sunt momentele în care zăvorul este declanșat.
Se poate afirma că dezvoltatorii standardului au făcut, dacă nu totul, atunci aproape totul pentru a face conectorul cât mai convenabil și fiabil posibil: este introdus de la fiecare capăt și din fiecare parte cu un clic vizibil. Potrivit acestora, el este capabil să supraviețuiască acestei proceduri de mai mult de 10 mii de ori.
Ianus simetric cu multe fețe
O caracteristică extrem de plăcută și utilă a USB-C este designul simetric al conectorului, care vă permite să-l conectați la portul pe ambele părți. Acest lucru se realizează datorită dispunerii simetrice a terminalelor sale.
Bornele de împământare sunt situate de-a lungul marginilor. Contactele de putere pozitivă sunt de asemenea amplasate simetric. În centru sunt contactele responsabile de compatibilitatea cu interfața USB2 și mai tinere. Sunt cei mai norocoși dintre toți - sunt duplicate și, prin urmare, întoarcerea la 180 de grade la conectare nu este groaznică. Pinurile responsabile pentru schimbul de date de mare viteză sunt marcate cu albastru. După cum vedem aici, totul este mai viclean. Dacă rotim conectorul, atunci, de exemplu, ieșirea lui TX1 se va schimba cu TX2, dar în același timp locul intrării lui RX1 va fi luat de RX2.
Pinii de comunicare pentru magistrala secundară și USB Power Delivery sunt pini de serviciu și sunt destinati comunicării între două dispozitive conectate. La urma urmei, ei trebuie să spună unul altuia multe despre celălalt înainte de a începe schimbul, dar mai multe despre asta mai târziu.
Între timp, încă o caracteristică. Portul USB Type-C a fost conceput inițial ca o soluție universală. Pe lângă transferul direct de date prin USB, acesta poate fi folosit și în modul alternativ pentru a implementa interfețe terțe. Asociația VESA a profitat de această flexibilitate a USB Type-C introducând capacitatea de a transmite fluxuri video prin DisplayPort Alt Mode.
USB Type-C are patru linii de mare viteză (perechi) de USB Super Speed. Dacă două dintre ele sunt dedicate nevoilor DisplayPort, acest lucru este suficient pentru a obține o imagine cu o rezoluție de 3840x2160. În același timp, viteza de transfer de date prin USB nu are de suferit. La apogeu, este încă aceeași 10 Gb/s (pentru USB 3.1 Gen2). De asemenea, transmiterea fluxului video nu afectează în niciun fel capacitatea energetică a portului. Chiar și 4 linii de mare viteză pot fi alocate pentru nevoile DisplayPort. În acest caz, vor fi disponibile rezoluții de până la 5120×2880. În acest mod, liniile USB 2.0 rămân neutilizate, astfel încât USB Type-C va putea în continuare să transfere date în paralel, deși la o viteză limitată.
În modul alternativ, pinii SBU1/SBU2 sunt utilizați pentru a transmite fluxul audio, care este convertit în canale AUX+/AUX-. Pentru protocolul USB nu sunt folosite, așa că nici aici nu există pierderi funcționale suplimentare.
Când utilizați interfața DisplayPort, conectorul USB Type-C poate fi conectat în continuare pe fiecare parte. Coordonarea semnalului necesar este asigurată inițial.
Conectarea dispozitivelor folosind HDMI, DVI și chiar D-Sub (VGA) este, de asemenea, posibilă, dar acest lucru va necesita adaptoare separate, dar acestea trebuie să fie adaptoare active, deoarece DisplayPort Alt Mode nu acceptă Dual-Mode Display Port (DP++) .
Modul alternativ USB Type-C poate fi utilizat nu numai pentru protocolul DisplayPort. Poate că vom afla în curând că acest port a învățat, de exemplu, să transmită date folosind PCI Express sau Ethernet.
Și ea a dat la asta și a dat la asta. În general... despre nutriție.
O altă caracteristică importantă pe care o aduce USB Type-C este capacitatea de a transmite energie prin intermediul acestuia cu o putere de până la 100 W. Acest lucru este suficient nu numai pentru a alimenta/încărca dispozitivele mobile, ci și pentru a opera laptopuri, monitoare și, dacă sunteți creativ, chiar și o mică sursă de energie de laborator.
Când a apărut magistrala USB, transmisia de energie era o funcție importantă, dar totuși secundară. Portul USB 1.0 a furnizat doar 0,75 W (0,15 A, 5 V). Suficient pentru ca un mouse și o tastatură să funcționeze, dar nimic mai mult. Pentru USB 2.0, curentul nominal a fost crescut la 0,5 A, ceea ce a făcut posibilă primirea a 2,5 wați de la acesta pentru a alimenta, de exemplu, hard disk-uri externe de 2,5 inchi. Pentru USB 3.0 este asigurat un curent nominal de 0,9 A care, cu o tensiune de alimentare constanta de 5V, garanteaza o putere de 4,5 W. Conectorii speciali ranforsați de pe plăcile de bază sau laptopurile erau capabili să furnizeze până la 1,5 A pentru a accelera încărcarea dispozitivelor mobile conectate, dar aceasta este „doar” 7,5 W. Pe fondul acestor cifre, posibilitatea de a transmite 100 W pare ceva fantastic.
Pentru a umple portul USB Type-C cu o astfel de energie, acesta acceptă specificația USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Dacă nu există, portul USB Type-C va putea, în mod normal, să emită 7,5 W (1,5 A, 5 V) sau 15 W (3 A, 5 V), în funcție de configurație. Nu este suficient spațiu în acest articol pentru a descrie această specificație în detaliu și oricum nu o voi face mai bine decât respectatul din articolul său minunat.
Cu toate acestea, nu va fi posibil să ocoliți complet acest subiect extrem de important.
Pentru a furniza 100 de wați de putere la cinci volți, este necesar un curent de 20 de amperi! Având în vedere dimensiunea cablului USB Type-C, acest lucru este posibil doar dacă este fabricat dintr-un supraconductor! Mi-e teamă că astăzi acest lucru va fi destul de scump pentru utilizatori, așa că dezvoltatorii standardului au luat o cale diferită. Au crescut tensiunea de alimentare la 20 de volți. „Scuză-mă, dar îmi va arde complet tableta preferată”, exclami și vei avea perfectă dreptate. Pentru a nu deveni victima utilizatorilor furioși, inginerii au venit cu un truc inteligent - au introdus un sistem de profile de putere. Înainte de conectare, orice dispozitiv este în modul standard. Tensiunea din el este limitată la cinci volți și curentul la doi amperi. Pentru conectarea cu dispozitive de tip vechi, acest mod va pune capăt tuturor, dar pentru cazurile mai avansate, după schimbul de date, dispozitivele trec la un alt mod de operare coordonat cu capabilități avansate. Pentru a face cunoștință cu principalele moduri existente, să ne uităm la tabel.
Profilul 1 garantează capacitatea de a transmite 10 W de energie, al doilea - 18 W, al treilea - 36 W, al patrulea - 60 W și al cincilea - suta noastră prețuită! Un port corespunzător unui profil de nivel superior menține toate stările celor anterioare în aval. Ca tensiuni de referință au fost selectate 5V, 12V și 20V. Utilizarea 5V este necesară pentru compatibilitatea cu flota uriașă de periferice USB disponibile. 12V este tensiunea de alimentare standard pentru diferite componente ale sistemului. 20V a fost propus ținând cont de faptul că sursele de alimentare externe de 19–20V sunt folosite pentru a încărca bateriile majorității laptopurilor.
Câteva cuvinte despre cabluri!
Sprijinirea completă a formatului descris în articol va necesita o cantitate imensă de muncă nu numai de la programatori, ci și de la producătorii de electronice. Va trebui dezvoltat și produs un număr foarte mare de componente. Cel mai evident lucru sunt conectorii. Pentru a rezista la curenți mari de tensiune de alimentare, pentru a nu interfera cu transmiterea semnalelor de foarte înaltă frecvență și pentru a nu eșua după a doua conexiune și pentru a nu cădea în cel mai inoportun moment, calitatea producției lor trebuie să fie radical mai ridicată în comparație cu USB formatul 2.Pentru a combina transmisia de energie de mare putere și semnalul cu traficul gigabit, producătorii de cabluri vor trebui să muncească din greu.
Admirați cum arată o secțiune transversală a unui cablu potrivit pentru sarcina noastră.
Apropo, despre restricțiile privind lungimile cablurilor atunci când utilizați interfața USB 3.1. Pentru a transfera date fără pierderi semnificative la viteze de până la 10 Gb/s (Gen 2), lungimea cablului cu conectori USB Type-C nu trebuie să depășească 1 metru, pentru conexiuni la viteze de până la 5 Gb/s (Gen 1) – 2 metri.
Proiectanții de circuite de la producătorii de plăci de bază, stații de andocare și laptop-uri se vor încurca îndelung asupra modului de a genera o putere de ordinul a sute de wați, iar trasorii se vor întreba cum să o conecteze la conectorul USB Type-C.
Producătorii de cipuri sunt la un început scăzut.
Conexiunea simetrică și funcționarea liniilor de semnal în diferite moduri va necesita utilizarea microcircuitelor de comutare de semnal de mare viteză. Astăzi au apărut deja primele rândunele. Iată, de exemplu, un comutator de la Texas Instruments, care acceptă operarea în dispozitive atât în modul gazdă, cât și în modul slave. Este capabil să comute linii de perechi diferențiale cu frecvențe de semnal de până la 5 GHz.
Totodata, dimensiunile chipului HDC3SS460 sunt de 3,5 pe 5,5 mm iar in modul idle consuma un curent de aproximativ 1 microamperi. În modul activ - mai puțin de un miliamperi. Există și soluții mai avansate, de exemplu, cipurile produse de NXP suportă frecvențe de comunicare de până la 10 GHz.
Managerii de putere combinați cu circuite pentru protejarea liniilor de semnal de statică au început să apară, de exemplu, acest produs de la NXP
Este conceput pentru a gestiona corect momentul conectării conectorului, precum și deschiderea circuitului de alimentare în caz de probleme. Acest cip suportă deja tensiune pe VBUS de până la 30 de volți, dar cu curentul maxim de comutare totul este mult mai rău - nu trebuie să depășească 1 amper, ceea ce este de înțeles, având în vedere dimensiunile - 1,4 cu 1,7 mm!
Liderul incontestabil în acest domeniu este Cypress, care a lansat un microcontroler specializat cu un nucleu ARM Cortex M0 care acceptă toate cele cinci profiluri de putere posibile pentru standard.
O diagramă tipică de conectare pentru utilizare într-un laptop oferă o idee despre aceasta și puteți afla mai multe despre aceasta descărcând fișa de date.
Spre deosebire de cipul NXP, acesta se concentrează pe controlul întrerupătoarelor de alimentare externe și, prin urmare, poate asigura comutarea curenților și tensiunilor necesare, în ciuda dimensiunilor sale mici.
Atenție, o caracteristică importantă pentru cei care se grăbesc să comande primele mostre - microcontrolerul nu are interfață USB și nu este o soluție completă și completă. Poate servi doar ca administrator de putere. Precomenzile pentru mostre și panouri demo sunt în prezent deschise. Soarta acestui microcontroler va depinde aparent în mare măsură de dacă producătorul oferă dezvoltatorilor biblioteci de referință pentru utilizarea sa în diferite moduri.
Faptul că au fost deja create mai multe demokit-uri pentru acesta crește foarte mult probabilitatea acestuia din urmă.
Lift la cer sau Turnul Babel.
Așa că astăzi a apărut o situație complet revoluționară. Clasele superioare nu pot, iar clasele inferioare nu vor să trăiască în vechiul mod. Toată lumea s-a săturat de confuzia cu un număr mare de cabluri, încărcătoare, surse de alimentare și fiabilitatea lor scăzută.
Noul standard a generat o activitate fără precedent. Navele de vârf ale industriei electronice - Apple, Nokia, Asus se pregătesc să lanseze primele lor gadgeturi cu suport pentru USB Type-C. Chinezii produc deja cabluri și adaptoare. Stațiile de andocare și hub-urile care suportă sarcini de mare putere sunt pe drum. Producătorii de cipuri dezvoltă noi cipuri și se gândesc la cum să introducă un nou driver de port într-un microcontroler. Specialiștii în marketing decid unde să conecteze un nou conector, iar inginerii se zgârie capul încercând să implementeze dispozitive multifuncționale din componentele electronice existente.
Un singur lucru nu este încă clar. Ce vom obține ca rezultat? Un conector convenabil și de încredere care va înlocui cea mai mare parte a interfețelor și va găsi uz de zi cu zi, sau pandemoniul babilonian, deoarece situația poate începe să se dezvolte conform unui scenariu nu atât de favorabil:
Utilizatorii pot deveni complet confuzi de numeroasele specificații și cabluri care vor arăta exact la fel, dar vor fi certificate doar pentru anumite profiluri. Încercați să vă dați seama imediat de toate aceste marcaje.
Dar chiar dacă funcționează, este puțin probabil ca acest lucru să rezolve problema - chinezii, fără o strângere de conștiință, vor pune cu ușurință orice pictogramă pe orice cordon. Și dacă este necesar, atunci există tone de cabluri diferite de fiecare parte a aceluiași cablu, ele nu vor fi confundate, chiar dacă se exclud reciproc.
Piața va fi inundată cu un număr incredibil de adaptoare de diferite calibre și calitate dubioasă.
Când încercați să conectați un dispozitiv la altul, nu veți ști niciodată la ce rezultat va duce acest proces și de ce conexiunea este fie complet absentă, fie totul este teribil de greșit. Oriunul dintre gadgeturi nu acceptă profilul necesar, ori o face, dar nu foarte corect, sau în loc de un cablu de înaltă calitate, a fost un fals chinezesc grosolan. Ce ai face dacă dintr-o dată singurul conector rămas pe laptop se defectează?
Până data viitoare.
P.S. Noul standard duce deja la apariția unor dispozitive foarte exotice. Astfel, a fost anunțat un cablu de 100 de metri lungime, care nu pare să se încadreze în standarde. Ideea este că el este activ. La ambele capete, cablul are o interfață USB3 la convertor de semnal optic. Semnalul este transmis prin optică și convertit înapoi la ieșire. Desigur, nu transmite energie, ci doar date. În acest caz, fiecare dintre convertoarele de la capetele sale este alimentat de conectorul la care este conectat.
Cred că în curând companiile care se respectă vor începe să introducă etichete active în cabluri pentru a confirma autenticitatea. Problema hub-ului va genera o activitate fără precedent în rândul dezvoltatorilor și producătorilor de convertoare DC-DC. După cum a menționat pe bună dreptate un utilizator respectat
Suntem în pragul unor schimbări semnificative - porturile clasice și familiare USB 2.0 și 3.0 sunt înlocuite cu un nou tip de conector, compatibil cu versiunea inversă. În ciuda confortului extern, a simetriei și a simplității vizuale, lista de capabilități USB Type-C nu este doar impresionantă, dar, în același timp, este plină de multe dificultăți neevidente pentru utilizator.
Primul standard USB a apărut în 1994 pentru a rezolva problemele cheie ale acelei vremuri: unificarea conectorilor pentru perifericele echipamentelor PC combinate cu rate mari de transfer de date. Din 2001, conectorul USB 2.0 (precum și diferitele sale variante) a devenit un standard de conectare universal pentru orice periferic. Cheia celor cincisprezece ani de succes ai USB este simplitatea acestuia, deoarece există doar patru pini în interior care asigură dispozitivului conectat putere și comunicare.
Ceea ce era un avantaj în anii 2000 a devenit un blocaj pentru dispozitivele moderne - porturile USB nu mai pot face față volumului de informații care crește aproape exponențial, utilizatorii apreciază avantajele conectorilor mobili reversibile simetrici (și rapidi!) (cum ar fi Apple Lightning) , cabluri în care puteți introduce pe ambele părți, iar viteza de transfer de date wireless este foarte apropiată de viteza unei conexiuni prin cablu.
USB 3.0 a evidențiat doar problema existentă prin creșterea mecanică a numărului de pini suplimentari la cinci, ceea ce a crescut debitul maxim de la 480 MBit/s la 5 Gbit/s, iar curentul maxim a crescut de la 500 mA la 900 mA. Noul conector a primit și propriul său marcaj distinctiv - o priză albastră. Conectorii USB 3.0 necesită 9 pini pentru a funcționa.
Să ne dăm seama cât de mult diferă conectorul USB Type-C / USB-C / USB C față de predecesorii săi, ce perspective și dificultăți sunt pline de tranziția la un nou tip de conector și ce tipuri de cabluri va fi capabil să înlocuiască în viitorul apropiat.
Confuzia începe cu numele: „USB Type-C”, „USB-C” și „USB C” sunt nume diferite pentru același conector, care poate funcționa cu protocoale diferite. Până la stabilirea unui nume comun, vom rămâne cu numele USB Type-C - deși tendința generală indică popularitatea în creștere a variantei mai scurte USB-C.
Diagrama protocoalelor USB Type-C compatibile cu înapoi vă permite să înțelegeți ce funcții poate prelua noul conector - au fost în mod neașteptat multe dintre ele, ceea ce este o veste bună. Cel mai important lucru despre această diagramă este că fiecare nivel ulterior este compatibil cu nivelurile de dedesubt.
Cel mai rapid protocol pentru noul conector este Thunderbolt 3. Interfața hardware Thunderbolt a fost dezvoltată de Intel în colaborare cu Apple. Marca Thunderbolt în sine a fost deținută anterior de Apple, dar ulterior a fost transferată la Intel. Conectorii USB Type-C care lucrează cu acest protocol sunt instalați în nou
Dar portul USB Type-C din cel precedent este „cu un pas mai jos”, permițându-vă să conectați periferice compatibile doar cu standardul USB 3.1 gen 1, dar nu și cu Thunderbolt 3.
Acesta este un exemplu bun care demonstrează clar în practică de ce, în ciuda aceluiași conector USB Type-C, perifericele Thunderbolt 3 nu pot fi conectate la Macbook 12, cu toate acestea, orice accesorii și periferice pentru Macbook 12 vor funcționa cu noul Macbook Pro 2016. .
Să aruncăm o privire mai atentă la ce alte tipuri de semnale pot transmite USB Type-C prin el însuși.
În primul rând, acestea sunt USB 2.0 și USB 3.0 clasice - acest lucru este relevant pentru dispozitivele mobile cu un conector nou (de exemplu, prima tabletă cu USB Type-C Nokia N1), care accepta semnale și alimentare doar pentru USB 2.0. Cele mai moderne dispozitive mobile (de exemplu l) suportă o conexiune USB 3.0.
Ce înseamnă asta în practică? Atunci când achiziționați un cablu pentru un dispozitiv mobil cu USB Type-C, acordați atenție vitezei și compatibilității conectorilor de pe ambele gadgeturi. O alegere bună pentru un laptop Windows modern cu USB 3.0 ar fi un cablu care va asigura funcționarea prin USB Type-C folosind protocoalele USB 2.0 și 3.0.
Dacă dispozitivul dvs. mobil, de exemplu un smartphone Android, este echipat cu un port Micro-USB (sau modificarea acestuia Micro-USB B) care funcționează sub protocolul USB 2.0, puteți utiliza un cablu sau. Viteza maximă de transfer de date va fi limitată la 480 Mbps.
Următorul standard este USB 3.1 gen 1 - permițându-vă să conectați hard disk-uri, adaptoare de rețea și stații de andocare. Este compatibil cu USB 3.0 „SuperSpeed”, USB 2.0 „Hi-Speed” și chiar și USB 1.x original.
Protocolul USB 3.1 gen 2 este similar cu cel precedent, dar dublează lățimea de bandă a perifericelor USB la 10 Gbps. Numai cele mai noi dispozitive USB-C îl acceptă.
Conexiunile USB 3.1 și USB Type-C sunt, de asemenea, acceptate de unități externe, de exemplu.
Exemple de accesorii care oferă conexiuni de rețea de mare viteză compatibile prin USB Type-C:
Și .
Modul de accesorii audio este o specificație pentru utilizarea cu audio analogic, permițând portului USB Type-C să concureze cu mufa analogică de 3,5 mm în viitor.
Modul de conectare Modul alternativ - include toate celelalte protocoale non-USB: DisplayPort, MHL, HDMI și Thunderbolt (care a fost conectat anterior prin conectorul DP). Principala problemă aici este că nu orice dispozitiv acceptă protocolul Alternate Mode, care este foarte confuz pentru cumpărători.
Pentru dispozitivele video sunt disponibile nu numai adaptoare de marcă cu USB Type-C de la Apple: și adaptor, ci și opțiuni de la alți producători, de exemplu.
Dar există și avantaje - transmiterea unui flux video printr-un port USB Type-C nu îi afectează în niciun fel capacitățile energetice, deoarece pot fi alocate până la patru linii de mare viteză pentru nevoile DisplayPort. În acest caz, este posibilă transmiterea imaginilor în rezoluții de până la 5120×2880.
Simetria plăcuțelor de contact a făcut posibilă ca portul să fie reversibil și, în funcție de dispozitivul conectat, este implicat un număr diferit de conexiuni.
Primul port USB 1.0 a furnizat doar 0,75 W (0,15 A, 5 V) de putere. Pentru USB 2.0, curentul a fost crescut la 0,5 A, ceea ce a făcut posibilă primirea a 2,5 wați de la acesta pentru a alimenta, de exemplu, hard disk-uri externe de 2,5”. Nu este surprinzător, conectarea unităților mai mari consumatoare de energie necesita uneori mai multe porturi simultan.
Pentru USB 3.0 este asigurat un curent de 0,9 A care, cu o tensiune de alimentare de 5 V, garanteaza o putere de 4,5 W. În comparație cu aceste cifre, capacitatea de transmisie de 100 W este cu adevărat impresionantă!
Pentru a asigura transferul unei astfel de cantități de energie, tensiunea de alimentare poate crește la 20 de volți. Busul secundar și contactele de comunicare USB Power Delivery sunt concepute pentru a selecta modul de operare dorit între gadget-urile conectate - la urma urmei, dacă dispozitivul nu este capabil să accepte 100 W de energie, pur și simplu se va arde! Datorită comunicării preliminare, dispozitivele compatibile intră într-un mod de operare avansat cu opțiuni de alimentare îmbunătățite.
Există cinci astfel de profiluri în total: „profilul 1” garantează capacitatea de a transmite 10 W de energie, al doilea – 18 W, al treilea – 36 W, al patrulea – 60 W și al cincilea – o sută întreagă!
Funcția PD (Power Delivery) necesită un cablu separat, de ex.
Perspectivele pentru USB Type-C sau USB-C sunt foarte luminoase. Pe lângă Apple, atât desktopurile (plăcile de bază) de înaltă performanță, cât și dispozitivele mobile încep să fie echipate cu porturi USB Type-C. Până acum, primul loc este ocupat de protocolul USB 3.1 în ambele variante (iar dispozitivele mobile se apropie de vitezele USB 3.0).
Nu va trece mult până când vom putea trece în sfârșit la un tip universal de cabluri USB-C de la USB-C (astfel de cabluri sunt disponibile acum) pentru a conecta alte periferice. Este deosebit de plăcut că accesoriile achiziționate astăzi vor continua să funcționeze datorită modului de compatibilitate inversă. Notă importantă - USB Type-C este un standard deschis care nu necesită taxe de licență de la producători.
Riscurile și dificultățile constau doar atunci când conectați periferice noi (care necesită cele mai rapide protocoale, cum ar fi Thunderbolt din diferite versiuni) la versiuni mai vechi de dispozitive cu USB Type-C care funcționează la viteze USB 3.1 - în cel mai bun caz, acestea vor putea continua să lucreze la o viteza redusa.
Când cumpărați accesorii și cabluri USB Type-C, asigurați-vă că luați în considerare la ce viteze ar trebui (și poate) să funcționeze dispozitivul dvs. - dacă vitezele USB 2.0-3.1 sunt potrivite pentru dispozitive mobile și gadgeturi, atunci pentru transmiterea semnalelor video sau a datelor de la hard disk-uri de capacitate poate fi important compatibil Thunderbolt 3.
Pentru confortul dumneavoastră, le-am colectat într-o secțiune separată a catalogului.
