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Type-C接口內(nèi)部構(gòu)造及原理詳解

作者: 時(shí)間:2016-12-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

《USB Type-C Cable and Connector Specification》一共將近200頁(yè),相信時(shí)間且有耐心看完的工程師沒(méi)有幾個(gè)吧?若是沒(méi)有中文版的那會(huì)更令人抓狂吧。

本文大部分內(nèi)容整理于知乎網(wǎng)友時(shí)國(guó)的分享,我們一起來(lái)看看Type c的內(nèi)部構(gòu)造。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/329172.htm

TYPE-C接口的線序:

被插入端:

插入端:

從圖中可以看到,被插入端上兩個(gè)方向都有D+/D-,插入端上只有一個(gè)方向有。

如果各位手里有iPhone之類的設(shè)備,看一下lightning接口,被插入端(iPhone/iPod)只有一側(cè)有線(我的iPod是下面有上面沒(méi)有),連接線上是上下都有接口。

接口定義如下圖:

列舉完數(shù)據(jù)再來(lái)比較下Type C和lightning:

不管什么連接線,都是要有屏蔽線的,lightning接口的數(shù)據(jù)線在被插入端是在接口的上側(cè)或者下側(cè)。這樣設(shè)計(jì)的一個(gè)問(wèn)題就是數(shù)據(jù)線在這一段是裸露的,沒(méi)有屏蔽。并且數(shù)據(jù)線和屏蔽線(其實(shí)就是接地的)距離太近,這種設(shè)計(jì)對(duì)做工有很高的要求,因?yàn)椴恍⌒臅?huì)短路。

再看USB Type-C,如果設(shè)備和主機(jī)連接起來(lái),那么整個(gè)屏蔽線會(huì)在外面把數(shù)據(jù)線套住,有完善的保護(hù)功能,并且也不容易短路,做工要求也不高,企業(yè)容易山寨。

時(shí)國(guó)懷不認(rèn)為里面的小舌片容易斷,這種事情目前還是很少發(fā)生的。蘋果的設(shè)計(jì)固然好,但因?yàn)槠帘尉€的問(wèn)題,估計(jì)在高頻的條件下性能會(huì)有損耗,而USB Type-C的目標(biāo)是USB3.1,帶寬高達(dá)10Gbps,這種情況下,不做好屏蔽的話麻煩會(huì)很大。

lightning固然看著好看,但時(shí)國(guó)懷認(rèn)為在綜合考慮做工、速度等因素的情況下USB Type-C是一個(gè)合理的設(shè)計(jì)。要知道蘋果過(guò)去30針接口跟USB的接口也是很相似的,只是大小不同。而且USB畢竟是給平民老百姓用的,做工太高的話,對(duì)于廠商來(lái)說(shuō)也是件困難的事情。

除了前面說(shuō)的物理結(jié)構(gòu),再補(bǔ)充一下其它的內(nèi)容:

[功能]

功能方面USB只是一根線,但lightning不是線,應(yīng)該說(shuō)是一種鏈接設(shè)備才對(duì)(具體內(nèi)容看其它答案里有),所以復(fù)雜度上是完全不同的,理論上說(shuō)lightning的功能必然可以更強(qiáng)大(編碼、壓縮等等),而USB的線永遠(yuǎn)都只是線,作用就是傳輸、充電。

[技術(shù)原理]

lightning里面有芯片,是連接器,USB是連接線。

根據(jù)在 TheiPhoneWiki上有一段匿名人士的解釋,以及 Chipworks 對(duì) Lightning 接頭的拆解,蘋果在 Lightning 線內(nèi)安裝了芯片,用來(lái)和其它 iPhone 外接設(shè)備進(jìn)行溝通。

一個(gè)有名的例子就是,Panic在 iPhone 5 轉(zhuǎn) HDMI 轉(zhuǎn)接頭里發(fā)現(xiàn)了一顆 ARM SoC 芯片,而且還配備了 256MB 的 RAM。它的工作流程是,將譯碼后的視頻信號(hào)壓縮之后,透過(guò) Lightning 線來(lái)傳輸,然后最終利用 ARM 芯片譯碼來(lái)推送給 HDMI 設(shè)備。

換言之,如果只是換接口,UBS Type-C 和 iPhone 上的 Lightning 界面沒(méi)有太大的差別。但 USB 線 與 Lightning 線的差別可太大了。

[成本]

連接器必然高于連接線。

[用戶體驗(yàn)]

用戶體驗(yàn)上看,lightning的體驗(yàn)肯定是更好的,蘋果的用戶體驗(yàn)一直很難被超越。但我感覺(jué)一旦要求更高的速度,lightning的這種物理結(jié)構(gòu)似乎不是適合大規(guī)模提速,暫時(shí)觀望一下吧。



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