USB Type-C和USB 3.1如何區(qū)分與選擇?
那么,就讓我們一起理清頭緒,看看新技術(shù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)到底是怎樣的。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/328627.htm標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)定義
首先,我們應(yīng)該明確的是,雖然在一些網(wǎng)站或是產(chǎn)品介紹中,USB-C和USB 3.1經(jīng)常會(huì)一起出現(xiàn),但實(shí)際上USB-C并不等同于USB 3.1。
USB 3.1是一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)由英特爾等大公司發(fā)起。USB 3.1最大的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)傳輸極為迅速,理論上速度可以達(dá)到10Gbps。而USB Type-C則是一種連接器的規(guī)范,由Type-C插頭和Type-C插座組成。
在最新的USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)中,有三種接口樣式,一個(gè)是Type-A(即Standard-A,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上最常見(jiàn)的USB接口樣式),一個(gè)是Type-B(既Micro-B,目前主流Android智能手機(jī)使用的接口樣式),另外一個(gè)就是Type-C(即上面提到的全新設(shè)計(jì)的接口樣式)。
那么我們應(yīng)該就能很容易理解了。雖然USB Type-C是基于USB 3.1進(jìn)行設(shè)計(jì)的,但這并不意味著使用這種連接方式的設(shè)備就一定都是支持USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)的;而與我們所想的正相反的是,對(duì)于較為老舊的USB 3.0 Type-A接口的設(shè)備來(lái)說(shuō),卻是能夠兼容USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)的。
那么為什么有些設(shè)備使用了不兼容USB 3.1標(biāo)準(zhǔn)的USB Type-C接口呢?這么做的意義何在呢?沒(méi)錯(cuò),就是為了方便——因?yàn)閁SB-C接口和蘋果的Lightning接口一樣,沒(méi)有正反面之分,直接插進(jìn)去就對(duì)了,舒服過(guò)癮夠痛快。
還有一個(gè)值得一提的是,每一代USB標(biāo)準(zhǔn)的更新除了帶來(lái)數(shù)據(jù)傳輸速度的加快以外還會(huì)有擴(kuò)展性的加強(qiáng)、電流傳輸速率的加快等內(nèi)部技術(shù)的更新。
最初的USB標(biāo)準(zhǔn)由于并不具備電力供應(yīng)能力,因此USB 1.0及2.0的供電功率僅為2.5w(0.5A/5v)。雖然這足以為手機(jī)等小型電子設(shè)備供電,但是對(duì)于移動(dòng)硬盤這種設(shè)備來(lái)說(shuō),顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而且即便是為手機(jī)充電,就現(xiàn)在而言2.5w也顯得不是那么的充沛。而USB 3.0就因此應(yīng)運(yùn)而生,它的供電功率可達(dá)4.5w(0.9a/5v)。USB-Type C 1.1規(guī)范也帶有自己的供電運(yùn)行模式,在該規(guī)范下USB- Type C接口能夠用于快速充電。
作為供電標(biāo)準(zhǔn)的一部分,新的電源管理系統(tǒng)介紹了采用了新的雙向數(shù)據(jù)信道所需的供電水平。這是為了確保其與傳統(tǒng)設(shè)備的兼容性,并減少因不符合要求的數(shù)據(jù)線而導(dǎo)致的設(shè)備損壞。
我們可以來(lái)看一下USB基礎(chǔ)規(guī)范的對(duì)比圖:
USB 3.0和3.1之間的主要區(qū)別就是:3.1支持高達(dá)兩倍于3.0的峰值數(shù)據(jù)傳輸速率。大多數(shù)設(shè)備都有可能會(huì)直接跳到3.1,而開發(fā)者的任務(wù)就是確保他們的設(shè)備能夠支持這兩種最新的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)確保其設(shè)備的向下兼容性。
但是,當(dāng)談及到傳輸速率時(shí),我們必須要從整體來(lái)去看待,因?yàn)檫@就和木桶定律一樣,其中的任何一環(huán)沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)直接影響到最終的速率。例如,把USB 3.1設(shè)備插到USB 2.0接口上就會(huì)把傳輸速率限制在480 Mbps。而在實(shí)際應(yīng)用中,硬件同樣會(huì)嚴(yán)重制約你的傳輸速率,比如硬盤本身。
所以我們可以簡(jiǎn)單理解為:USB-C指的是雙向的連接類型,而像“3.1”這樣的版本號(hào)指的是數(shù)據(jù)傳輸速度和其他規(guī)格,例如接口或是數(shù)據(jù)線的規(guī)格。然而,這兩者無(wú)論哪個(gè)都沒(méi)有嚴(yán)格界定USB供電規(guī)范或是峰值電流規(guī)范,而且關(guān)于設(shè)備或數(shù)據(jù)線的兼容性也并未加以強(qiáng)調(diào)。
所以,這就產(chǎn)生了許多潛在的隱患,而這種不確定的表述是十分危險(xiǎn)的。而其中的部分原因就是這些人在制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候試圖在能夠兼容舊設(shè)備的基礎(chǔ)上推進(jìn)新技術(shù)。希望這個(gè)表格能夠幫助廠商詳細(xì)了解不同版本的供電標(biāo)準(zhǔn),能夠生產(chǎn)出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。而這既是對(duì)其產(chǎn)品的負(fù)責(zé),也是對(duì)使用者的負(fù)責(zé)。
數(shù)據(jù)線的好與壞如何分辨
好吧,如果你還在耐心的繼續(xù)看這篇文章,我們就可以開始談一些和這些標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的切合我們生活的一些事情了。讓我們來(lái)揭露一下關(guān)于數(shù)據(jù)線和連接器的那點(diǎn)事。
對(duì)于那些使用USB來(lái)供電的設(shè)備,其電流是通過(guò)連接器的CC引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這在新的2.0標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)介紹。這種充電器和設(shè)備之間的電流交換,能夠提供高達(dá)100W的功率,在最極端的情況下,電流最高可達(dá)到5A/20V。這個(gè)模式最有可能被筆記本電腦或其他更耗電的設(shè)備所使用,因?yàn)樗軌蛑С指叩碾妷耗J健?/p>
那么重點(diǎn)來(lái)了。在連接器中,微控制器之間的信號(hào)交換能夠按需提供正確的電壓和電流設(shè)置,而如果這些微控制器之間沒(méi)有信號(hào)交換的話就意味著這些高功率模式將不能被激活,但仍能夠匹配使用所有的低功耗模式。這就意味著如果僅是在較低的功率下使用,如只是作為智能手機(jī)等設(shè)備的數(shù)據(jù)線的話,就可以去掉這些額外的技術(shù)成本。
對(duì)基本的USB-C 1.0、1.1版本而言,5V的設(shè)備可以最高提供3A的電流而無(wú)需使用USB PD。和它們相比,通過(guò)CC引腳的電流電壓被提高到了5V,當(dāng)開始通電后該數(shù)值將被持續(xù)監(jiān)測(cè),以確定電流符合設(shè)備所要求的輸出功率。電流的大小是由上拉電阻器Rp來(lái)控制的,通過(guò)這一元件可以把電流設(shè)置為特定的值,如0.9A、1.5A或3A。
對(duì)于USB-C to USB-C的連接而言,因?yàn)槎丝诙际窃谕粯?biāo)準(zhǔn)建造的,所以這些較高的電流模式是可以承受的,而這就是我們常說(shuō)的快速充電功能。然而,最近卻傳出了有關(guān)傳統(tǒng)適配器數(shù)據(jù)線的很多的問(wèn)題,產(chǎn)生這些問(wèn)題的主要原因就是這些人把配有USB-Type-C的新型手機(jī)或是筆記本電腦插上了一個(gè)Type-A型的PC端口或充電器。
我們并不是擔(dān)心這樣做所帶來(lái)的充電速度的問(wèn)題,而是擔(dān)心設(shè)備之間的電流傳輸功率。由于USB Type-C標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了能夠提供較高功率的電流傳輸?shù)珔s不能在高功率下兼容舊的Type-B或其他標(biāo)準(zhǔn)連接器,所以,其實(shí)數(shù)據(jù)線的制造商都應(yīng)該使用CC連接器以及Rp電阻,以確保設(shè)備不會(huì)嘗試去過(guò)多的從舊的充電器或設(shè)備獲取適配器本身所無(wú)法承受的高功率供電。
下面的規(guī)格表顯示了哪些值可以被用于設(shè)置一個(gè)特定的Type-C充電模式。在下方的小字中,我們可以看到,一個(gè)56kΩ電阻應(yīng)該可以與所有傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)線連接使用。而這就是在舊的設(shè)備連接到電流傳輸時(shí),默認(rèn)的作為限制的USB電源或USB電池充電的規(guī)范(在數(shù)據(jù)線能夠支持快速充電的情況下)。
如何選擇正確的數(shù)據(jù)線
希望大家讀到現(xiàn)在后,都能夠?qū)SB Type C和USB3.1有所了解了。
USB 3.1提供了非??斓臄?shù)據(jù)傳輸速度,但實(shí)際上只有當(dāng)連接的數(shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)線兩端的設(shè)備都符合3.1標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候才能夠真正發(fā)揮其速度上的優(yōu)勢(shì)。請(qǐng)記住,雖然它們都必須符合3.1標(biāo)準(zhǔn),但這并不是說(shuō)它們都必須支持USB Type C連接器。
而產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的核心原因是:目前沒(méi)有一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法能夠來(lái)看出,消費(fèi)者所想要購(gòu)買的數(shù)據(jù)線中是否有電阻,電阻的設(shè)置是否正確。
不過(guò)我們可以確定的是,只使用購(gòu)買設(shè)備時(shí)附贈(zèng)的或是直接購(gòu)買該設(shè)備生產(chǎn)商所售賣的數(shù)據(jù)線是一個(gè)最穩(wěn)妥的方式,但是請(qǐng)記住,該設(shè)備的數(shù)據(jù)線可能并不能與其他設(shè)備兼容。
不幸的是,大多數(shù)售賣的數(shù)據(jù)線并沒(méi)有可供參考的詳細(xì)的參數(shù)說(shuō)明,而這極有可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。不過(guò),我們可以嘗試在生產(chǎn)商的官方產(chǎn)品頁(yè)面或是包裝上看看能否找到USB-IF認(rèn)證的相關(guān)描述。USB-IF是一個(gè)專門測(cè)試數(shù)據(jù)線是否符合標(biāo)準(zhǔn)的非營(yíng)利性組織。雖然不是每一個(gè)廠家都會(huì)去找它們認(rèn)證,但該認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是可以作為數(shù)據(jù)線的安全性和可靠性的一個(gè)標(biāo)桿。
評(píng)論