Pentru ce este usb-c într-un laptop? Tipuri de conectori USB

În ultimii ani, Apple a redus în mod sistematic numărul de porturi în MacBook-uri. MacBook Pro de 13 inchi, lansat în 2012, avea opt dintre ele (inclusiv o intrare pentru căști/microfon și AC pentru alimentare), iar eșantionul thin Air din 2015 cu un ecran de 11 inchi avea deja patru, sunt doar două stânga: mufă audio de 3,5 mm și USB tip C universal, care servește simultan pentru încărcare, transfer de date și conectarea monitoarelor Vesti.Hi-tech a analizat ce este „USB-ul viitorului” și pentru ce este necesar.

Ce este asta?

USB Type-C este un nou conector super-rapid bazat pe specificațiile USB 3.1 și 2.0. Are o mulțime de avantaje față de „versiunile” USB ale generațiilor anterioare. În primul rând, conectorul de tip C este simetric, la fel ca conectorul Lightning în dispozitivele i, ceea ce înseamnă că utilizatorii nu mai trebuie să ghicească din ce parte să introducă „unitatea flash” în computer - cu Type-C acest lucru se poate face fără să se uite. deloc. Mai mult, un astfel de cablu este, de asemenea, cu două fețe: aceiași conectori sunt utilizați pe ambele părți, ceea ce vă permite să-l conectați la dispozitiv la ambele capete.

În al doilea rând, dimensiunile USB Type-C sunt foarte apropiate de Lightning la iPhone și microUSB (mai precis, USB 2.0 Micro-B) la smartphone-urile Android. Compactitatea (~8,4x2,6 milimetri) permite ca conectorul să fie utilizat în dispozitive de orice tip: de la computere personale și laptopuri ultra-subțiri până la smartphone-uri, tablete și alte dispozitive electronice. În al treilea rând, USB Type-C este compatibil cu standardul USB 3.1 de a doua generație, ceea ce înseamnă că viteza sa de transfer de date poate fi foarte mare - până la 10 gigabiți pe secundă (~1,25 gigabiți pe secundă).

În al patrulea rând, USB Type-C este un conector universal, iar aceasta este poate cea mai importantă calitate. Noul conector USB poate fi folosit pentru orice: pentru a conecta unități flash, monitoare, hard disk-uri externe și alte dispozitive periferice, pentru încărcare (compatibil cu standardul USB Power Delivery 2.0 cu o putere de „reîncărcare” de până la 100 de wați), ca precum și pentru transmiterea de conținut video și alt conținut multimedia.

Este USB Type-C la fel cu USB 3.1?
Nu. Cablurile și porturile USB Type-C pot fi utilizate pentru USB 3.1, cu toate acestea, în funcție de controlerul și dispozitivele gazdă, acestea pot fi compatibile numai cu USB 2.0 sau 3.0.

Specificațiile noului MacBook spun că portul său de tip C este compatibil cu USB 3.1 Gen 1, ceea ce înseamnă că viteza maximă de transfer de date este limitată la 5 Gbps. USB 3.1 Gen 2 are o lățime de bandă de două ori mai mare la 10 Gbps.

Ce este USB Power Delivery?
Standardul USB PD permite dispozitivelor să trimită și să primească până la 100 de wați de putere printr-o singură conexiune în timp ce schimbă simultan date. Cel mai recent laptop Apple, de exemplu, este capabil să transmită video 4K pe un monitor extern prin USB Type-C, în timp ce se încarcă simultan prin același port. În ceea ce privește puterea, 100W este mai mult decât suficient pentru a încărca laptopuri de ultimă generație. Pentru comparație, USB 2.0 (cel mai comun conector pe smartphone-uri și tablete) poate transporta până la 2,5 wați, în timp ce majoritatea laptopurilor au nevoie de 20-65 wați.

Ce dispozitive acceptă USB Type-C?
MacBook-ul de 12 inchi a fost primul laptop, dar nu primul dispozitiv cu USB Type-C. Pentru prima dată, suportul pentru cel mai nou conector a fost implementat în . Folosește tipul C pentru încărcare și transfer de date. Adevărat, implementarea „Nokiev” a portului se bazează pe USB 2.0 învechit, și nu pe USB 3.1 sau USB PD.

Unitatea, îmbrăcată într-o carcasă elegantă din aluminiu, va fi disponibilă în trei versiuni: cu 500 GB, 1 TB și 2 TB de memorie

Cablu pentru conectarea hard diskului LaCie la computer

Prima placă de bază de tip C a MSI

În curând va veni rândul smartphone-urilor să accepte USB Type-C. Potrivit inginerului Google Adam Rodriguez, compania sa este „foarte angajată” față de noul conector și îl vom vedea pe dispozitivele Android și Chromebookuri în „viitorul apropiat”.

Care sunt dezavantajele USB Type-C?
Principalul dezavantaj al noului conector USB este că nu este compatibil cu porturile actuale de pe PC-uri și laptop-uri. Pentru a crea o conexiune, de exemplu, prin microUSB, miniUSB sau USB full-size, va trebui să cumpărați un adaptor sau un adaptor special. Acestea vor trebui utilizate într-o „perioadă de tranziție” (poate un an sau doi) până când noul conector este răspândit. Dar, în viitor, un laptop, un smartphone și o tabletă (produse de diferite companii) vor putea fi încărcate doar cu un singur fir.

USB-C (Adaptor multiport AV digital)

Între timp, dacă doriți să încărcați cel mai recent laptop Apple cu un monitor și o unitate LaCie, va trebui să cheltuiți aproape 80 USD pentru un conector USB-C reversibil cu HDMI, USB 3.0 și un port de alimentare. Pentru aceeași sumă, puteți cumpăra un adaptor VGA USB-C din magazinul online Apple. Un adaptor care „transformă” USB Type-C într-un port USB 3.0 obișnuit va costa 19 USD.

Google a început deja să vândă accesorii pentru noile porturi. Un cablu de la Type-C la DisplayPort costă aproape 40 USD, un cablu de la Type-C la Type-A costă 13 USD.

Un alt dezavantaj al USB Type-C este că nu se detașează la fel de ușor ca conectorul magnetic MagSafe familiar utilizatorilor de laptopuri Apple. Prin urmare, dacă cineva atinge accidental firul conectat la noul MacBook, va trage computerul împreună cu el, care este plin de cădere și deteriorare.

În cele din urmă, USB Type-C nu este la fel de rapid ca interfața Thunderbolt 2 găsită pe modelele MacBook Air și Pro. Prin portul „rapid fulger”, datele sunt transferate la viteze de până la 20 Gbit/s în ambele direcții, în timp ce prin USB 3.1 generația I (aceasta este „versiunea” implementată în noul MacBook) – până la 5 Gbit/ s.

În materialele mele dedicate alegerii fagilor -, ultra-subțiri și a altor fagi, nu, nu și am menționat interfața USB Type-C, a cărei prezență este un avantaj incontestabil al unui model de computer. Poate fi un mic avantaj, incomparabil ca semnificație cu o placă video etc., dar știm cine se ascunde în detalii și tocmai aceste mici plusuri și minusuri pot înclina alegerea într-o direcție sau alta, influențând decizia. pe ce model prefer si ce laptop sa cumperi. Deci, USB Type-C - ce este, pentru ce este folosit, în sensul cum și pentru ce poate fi folosit și dacă este necesar. Să ne dăm seama?

USB Type-C - ce este pe numele meu?

Nu voi repeta istoria apariției și dezvoltării interfeței USB. A devenit atât de familiar încât până și decizia luată cândva de cineva de a face conectorul asimetric încă înfurie, dar nu mai mult. Ideea este că trebuie să introduceți o unitate flash sau un cablu într-o priză USB familiară într-o anumită poziție. Cât de des ați reușit să conectați un dispozitiv la conectorul de pe spatele unității de sistem prima dată? Și din a doua? Ei bine, maxim din a treia.

Adevărat, trebuie remarcat faptul că conectorul este fiabil, poate rezista la un număr mare de conexiuni și este capabil să reziste (în limite rezonabile, desigur) sarcini mecanice. Dar aceste calități vin și cu un dezavantaj - pentru dispozitivele compacte în forma sa originală (Tip-A) este prea voluminos.

Care este soluția? Pentru a face la fel, dar mai mic, ca urmare, au apărut Mini-USB și Micro-USB. S-a mai bine? Da, dar este încă incomod, diferite dispozitive necesită cabluri sau adaptoare diferite și chiar și conectorii mici trebuie introduși într-un anumit fel.

Așadar, Type-C este un nou standard de conector care a devenit în sfârșit simetric (capsele sus și dopurile de șampanie în tavan)! Compactitatea și versatilitatea sa vă permit să înlocuiți întreaga „zoo” existentă de opțiuni de conector și, în consecință, cabluri. În același timp, a fost dezvoltat pentru noua specificație a standardului USB, care a primit numărul 3.1.

Principalele caracteristici ale standardelor 3.0 și 3.1 sunt prezentate în tabel.

VersiuneUSB 3.0
Max. viteza de transfer, Gb/s5 5 10
Max. curent, A0.9 5
Codificare8b/10b128b/132b
Lungime cablu, m2-3 1
Resursa (numar de conexiuni)1500 (Tip-A)10000

Să mai adăugăm că prin Type-C poți (avand în vedere curentul de 5 A) să încarci singur dispozitivul, să conectezi un monitor extern, dispozitive periferice, dispozitive de stocare... Se dovedește că dacă laptopul are un astfel de conector, atunci va este posibil să profitați de toate aceste beneficii?

- Altfel, spălați apa și ar putea fi...

- Ce ar putea fi acolo?

- Ceva, înțelegi?

© „Particularitățile pescuitului național”

Nu chiar. Sunteți garantat că veți primi un nou conector compact și USB în el. Nu indic în mod deliberat ce versiune a protocolului poate exista, deoarece Type-C este o specificație a conectorului și ce POT să conțină, dar ceea ce este folosit într-un anumit model de tabletă sau laptop depinde de producătorul acestui gadget.

Tip-C - posibilități

După cum a devenit deja, sper, clar, noul conector este mai mult decât doar USB și multe altele. Într-o configurație „de bază”, ca să spunem așa, oferă USB 3.1 toate avantajele acestei noi versiuni a interfeței.

Toate celelalte „chile” sunt moduri alternative de operare de tip C, care sunt marcate într-un anumit fel pe corpul dispozitivului. Mai mult, modificările pot duce atât la o extindere a capabilităților folosite, cât și la faptul că USB 3.1 poate fi înlocuit cu 3.0 sau chiar 2.0. Să prezentăm opțiunile care pot fi întâlnite în acest moment, deoarece capacitățile acestui conector sunt departe de a fi epuizate.

DisplayPort. Prin Type-C puteți conecta un afișaj extern cu o rezoluție maximă de 3840 x 2400 pixeli. Această posibilitate ar trebui să fie marcată fie pe carcasa laptopului cu o pictogramă corespunzătoare, fie indicată în specificația dispozitivului.
HDMI. Acum este posibil să conectați dispozitive externe fără adaptoare, folosind direct HDMI versiunea 1.4.
Fulger Suportă modul de compatibilitate Thunderbolt 3.
Livrarea energiei (PD). Specificarea unui nou standard care oferă transmisie curentă de până la 100 W în ambele direcții, ceea ce vă permite să încărcați un laptop prin acest port sau, dimpotrivă, să alimentați un dispozitiv extern conectat prin acesta, de exemplu, un afișaj extern. Pe corpul dispozitivului, un astfel de conector este de obicei marcat cu litere PD și o pictogramă sub forma unei baterii, deși pot exista și alte opțiuni. Dacă nu există suport PD, atunci curentul maxim de ieșire va fi de 1,5 sau 3 A, în funcție de modificare.
Suporta protocolul USB 3.1 Gen.1. Suporta viteze de operare de pana la 5 Gb/s.
Suporta protocolul USB 3.1 Gen.2. Suporta viteze de operare de pana la 10 Gb/s.

Ce funcții sunt acceptate de Type-C instalat într-un anumit model de laptop sunt marcate pe carcasă sau notate în specificații.

De exemplu, luați în considerare laptopul convertibil Lenovo Yoga 910 Este echipat cu două porturi Type-C, dintre care unul rulează pe USB 2.0 (apropo, iată un exemplu al faptului că nimeni nu a promis prezența obligatorie a USB 3.1. ), iar al doilea este 3.0 cu suport DisplayPort . Mai mult decât atât, funcția de susținere a modului de încărcare prin acest conector este pur și simplu marcată cu o pictogramă de priză electrică, fără ornamente precum sigla „PD” etc. Același lucru este valabil și pentru suportul pentru conectarea unui monitor. Acest lucru este clar doar din documentația de pe laptop.

Un alt exemplu este ultrabook-ul Asus ZenBook 3 UX390UA, care, în afară de mufa audio, are instalat un singur Type-C. Dar poate face aproape orice: la ea este conectată o sursă de alimentare, prin intermediul acesteia puteți afișa o imagine pe un afișaj extern și puteți face schimb de date cu medii externe la viteze corespunzătoare interfeței USB 3.1 Gen.1. Apropo, acordați atenție marcajelor conectorilor de pe carcasă. Totul este clar, clar și de înțeles.

Perspective

Specificația pentru următoarea versiune de USB, 3.2, este în prezent în curs de dezvoltare activă, în timp ce va fi folosit Type-C, iar posibilitatea de a lucra cu protocoalele PCI Express și Base-T Ethernet este explorată. În general, acest conector este viitorul, deși nu este încă promovat atât de activ. Motivul este numărul mare de dispozitive pentru conectorii vechi pentru a le conecta va trebui să cumpărați adaptoare și hub-uri.

Concluzie. USB Type-C - ce este, viitorul conducător al gadgeturilor?

Foarte posibil. Prezența unui singur conector universal este mai degrabă o binecuvântare. Capacitatea de a conecta puterea, o unitate flash și tot felul de alte dispozitive folosind un singur conector este tentantă. Există un singur „dar”.

Dacă alimentarea este conectată prin port sau alte dispozitive sunt alimentate cu ajutorul acestuia și la puteri mari, atunci ar trebui să acordați o atenție deosebită calității firelor, adaptoarelor și hub-urilor utilizate. Produsele de calitate scăzută de la unchiul Liao pot duce la consecințe neplăcute sub formă de dispozitive arse urmate de reparații costisitoare.

Viteze mari pentru voi, dragi cititori, și conexiune sigură!

Smartphone-urile cu USB Type-C sunt pe piață de mult timp, dar mulți consumatori nu știu aproape nimic despre noul port de pe dispozitivele Android. În acest articol, voi explica ce este USB Type-C și pentru ce poate fi folosit.

Ce este USB Type-C?

USB (Universal Serial Bus) este un standard de cablu care vă permite să sincronizați datele și, de asemenea, să vă încărcați dispozitivul mobil. Prima generație a fost anunțată încă din 1998 și până acum am văzut apariția unor versiuni îmbunătățite ale portului. Cea mai recentă soluție este USB Type-C.

Fiecare versiune de USB are o rată de transfer de date și o limită a curentului electric care poate trece prin ea. Conectorii USB de tip A și de tip B din generația anterioară au doar 4 pini, în timp ce conectorul modern de tip C are toți cei 24, permițându-i să conducă mai mult curent electric și să transfere date la viteze foarte mari.

Familiarul MicroUSB 2.0, de exemplu, este utilizat în prezent pe majoritatea dispozitivelor Android și acceptă 5V (volți) / 2A (amperi) și viteze de transfer de 480 MB/s. USB Type-C (3.1), pe de altă parte, oferă deja 20V/5A pentru transmiterea curentului electric și viteze de până la 10 GB/s.

Beneficiile USB Type-C

Evident, noul standard se laudă cu viteze uimitoare de transfer de date, dar are și alte avantaje care ne interesează. Conectorul de tip C este cu două fețe, ceea ce înseamnă că nu contează la ce parte îl conectați și are aceiași pini la ambele capete ale cablului.

În plus, următoarea generație de HDMI este pe deplin compatibilă cu USB 3.1, ceea ce înseamnă că nu trebuie să cumpărați un adaptor sau un adaptor scump. În viitor, toate laptopurile și computerele desktop vor fi echipate cu conectori convenabil ca aceștia.

Există dezavantaje ale USB Type-C?

Nu toți producătorii se adaptează la noul standard USB. Unele cabluri au conectori de tip C, arată ca tipul C, dar acceptă doar USB 2.0. Astfel de cabluri pot fi periculoase pentru dispozitive.

Doar nu cumpărați accesorii chinezești ieftine pentru a vă păstra telefonul în siguranță. Cel mai bine este să cumpărați USB-uri oficiale de la producătorul de smartphone.

O altă problemă cu care se confruntă USB Type-C este numărul mic de dispozitive care funcționează cu acest standard. Nu prea sunt telefoane sau alte dispozitive care folosesc noua tehnologie în acest moment, iar dacă ești acasă la un prieten și cauți un încărcător, noroc să găsești cablul potrivit. S-ar putea să fiți dezamăgit și de faptul că încărcătoarele și cablurile USB Type-C nu sunt foarte ieftine, dar acest lucru se va schimba în viitor.

  • Atenție la cablurile USB ieftine
  • Chiar dacă smartphone-ul tău are un port USB Type-C, este posibil să nu accepte standardul 3.1, așa că asigură-te înainte de a cumpăra
  • Utilizați întotdeauna cablul original

Utilizatorii de dispozitive mobile au avut dificultăți în anii 2000 - au fost forțați să suporte așa-numitele proprietate. Telefoanele fiecărui producător au fost echipate cu conectori unici de încărcare - drept urmare, încărcătorul, de exemplu, pentru Nokia nu a funcționat cu un telefon Motorola. S-a ajuns chiar la absurd – când pentru două telefoane de la același producător (finlandez) a trebuit să căutăm încărcătoare diferite. Nemulțumirea utilizatorilor a fost atât de puternică, încât Parlamentul European a fost nevoit să intervină.

Acum situația este complet diferită: aproape toți producătorii de smartphone-uri își echipează gadgeturile cu porturi pentru încărcătoare acelasi tip. Utilizatorul nu mai trebuie să cumpere un încărcător nou „în plus” față de telefon.

Cablurile USB pot fi folosite nu numai pentru a transfera date de la un PC la un gadget, ci și pentru a încărca un dispozitiv mobil. Smartphone-urile sunt capabile să reînnoiască „rezervele” bateriei atât de la o priză, cât și de la un computer, dar în al doilea caz, încărcarea va dura mult mai mult. Un cablu USB tradițional pentru un smartphone Android sau Windows Phone arată astfel:

Există un ștecher standard la unul dintre capete USB 2.0 tip A:

Acest mufă se conectează la portul USB de pe computer sau laptop.

La celălalt capăt al firului există un ștecher microUSB.

În consecință, este introdus în conectorul micro-USB de pe dispozitivul mobil.

Micro-USB 2.0 este acum un conector unificat: poate fi găsit pe smartphone-uri și tablete de la aproape toți producătorii de dispozitive mobile (cu excepția Apple). Un acord privind standardizarea interfeței a fost semnat în 2011 de reprezentanții a 13 companii lider pe piața de telefonie mobilă.

Alegerea a căzut pe Micro-USB din mai multe motive:

  • Conectorul este compact. Dimensiunile sale fizice sunt de numai 2x7 milimetri - aceasta este de aproximativ 4 ori mai mică decât USB 2.0 tip A.
  • Ștecherul este durabil– mai ales în comparație cu încărcătorul subțire Nokia.
  • Conectorul este capabil să ofere rate mari de transfer de date. Teoretic, viteza de transfer prin Micro-USB la utilizarea standardului 2.0 poate ajunge la 480 Mbit/s. Viteza reală este mult mai mică (10-12 Mbit/s in Viteză maximă), dar acest lucru cauzează rareori neplăceri utilizatorilor.
  • Conectorul acceptă funcția OTG. Vă vom spune mai multe despre beneficiile oferite de aceasta mai târziu.

Micro-USB ar putea impune concurență în lupta pentru rolul unui conector standard Mini-USB. Mini mufa arată astfel:

Acest tip de conector USB nu era potrivit ca unul standard și iată de ce:

  • Conectorul este mai mare ca dimensiune– deși nu cu mult. Dimensiunea sa este de 3x7 milimetri.
  • Conectorul este destul de fragil– din cauza lipsei de prindere rigide se desface foarte repede. Ca urmare, transmiterea datelor prin cablu devine o adevărată durere pentru utilizator.

În anii 2000, un conector mini-USB putea fi găsit pe smartphone-urile de la producători de „clasa a doua” - să zicem, PhilipsŞi Alcatel. În zilele noastre nu veți găsi pe piață gadgeturi mobile cu mini-jack.

Pe lângă conectorii USB pe care i-am menționat (Micro-USB, Mini-USB, USB Type-A), mai sunt și alții. De exemplu, standard micro-USB 3.0 poate fi folosit pentru a conecta hard disk-uri la un PC și USB tip B(forma pătrată) pentru instrumente muzicale (în special, tastaturi MIDI). Acești conectori nu au legătură directă cu tehnologia mobilă (cu excepția Galaxy Note 3 c USB 3.0), așa că nu vom vorbi despre ele mai detaliat.

Ce tipuri de cabluri USB există pentru smartphone-uri?

Datorită imaginației inepuizabile a meșteșugurilor chinezești, utilizatorii de tehnologie mobilă pot cumpăra cabluri de formațiuni complet diferite. De exemplu, în epoca proprietății, următorul „monstru” era incredibil de popular:

Da, acest încărcător se potrivește tuturor conectorilor principali!

„Unelte multiple” similare sunt încă la vânzare, dar au mai puține prize. Iată un încărcător 4 în 1, care poate fi comandat pentru mai puțin de 200 de ruble:

Acest încărcător este echipat cu toate mufele moderne - Lightning, 30Pin (ambele pentru iPhone), microUSB, USB 3.0. Cu siguranță un „must-have” pentru utilizator!

Există și alte opțiuni interesante. Aici este cablul de la OATSBASF Pentru cei care urăsc cablurile:

Acest cablu vă permite să încărcați două dispozitive mobile de pe computer. simultan(de exemplu, al 5-lea iPhone și Android) și are un preț foarte tentant - puțin peste 100 de ruble.

În magazinele casnice și showroom-urile, utilizatorul, desigur, nu va găsi o abundență de cabluri diferite ca pe paginile cataloagelor GearBestŞi AliExpress. În plus, echipamentele de date la vânzare cu amănuntul costă mult mai mult. Din aceste două motive, utilizatorilor li se recomandă să comande cabluri USB din China.

Ce este standardul OTG?

Cu siguranță mulți au văzut un astfel de cablu și s-au întrebat pentru ce este:

Acesta este un cablu OTG; la un capăt se află un dop micro-USB, pe al doilea – conector USB 2.0, „Mama”. Folosind un astfel de cablu, puteți conecta o unitate flash USB la un smartphone sau o tabletă, dar numai dacă dispozitivul mobil însuși acceptă standardul OTG.

OTG(Prescurtare de la În mers) este o funcție concepută pentru a conecta rapid 2 dispozitive USB între ele, fără medierea unui computer. Conectați-vă prin OTG puteți folosi nu numai o unitate flash (deși acesta, desigur, este cel mai frecvent caz), ci și, de exemplu, un mouse de computer, tastatură, hard disk extern, volan de jocuri, joystick. Puteți chiar să vă conectați smartphone-ul la o imprimantă sau MFP pentru a imprima o fotografie făcută cu camera gadgetului.

Cabluri OTG pentru iPhone au apărut deja, cu toate acestea, puteți descărca fotografii și videoclipuri doar pe un dispozitiv Apple (fără jailbreak) de pe un dispozitiv de stocare extern – și apoi numai atunci când folderele rădăcină de pe unitatea flash și fotografiile în sine au „corectă”. ” nume.

O listă completă de smartphone-uri care acceptă această funcție OTG, nu - pur și simplu pentru că aproape toate gadgeturile moderne se pot lăuda că au acest standard, iar lista ar fi uriașă. Cu toate acestea, un cumpărător care intenționează să conecteze un mouse sau o unitate flash la dispozitiv ar trebui să întrebe consultantul magazinului despre asistență OTGînainte de a da bani - „pentru orice eventualitate”.

USB Type-C: care sunt avantajele?

Tranziție de la micro-USB Aceasta este o nouă tendință pe piața de electronice mobile! Producătorii stăpânesc în mod activ tehnologia și își echipează modelele emblematice cu conectori îmbunătățiți pentru încărcare și transfer de date. USB tip C a așteptat mult timp „în umbră”: conectorul a fost creat în 2013, dar abia în 2016 liderii pieței i-au acordat atenție.

Se pare că USB tip C Aşa:

Care sunt avantajele? Tip-Cîn fața tuturor celor cunoscuți micro-USB?

  • Viteză mare de transfer de date. Lățimea de bandă Tip-C este egal cu 10 Gb/sec (!). Dar asta este doar lățime de bandă.: în realitate, doar posesorii de smartphone-uri cu standard pot conta pe o astfel de viteză USB 3.1- De exemplu, Nexus 6PŞi 5X. Dacă gadgetul folosește standardul USB 3.0, viteza va fi în jur de 5 Gb/sec; la USB 2.0 Transferul de date va fi semnificativ mai lent.
  • Încărcare rapidă. Durata procedurii de încărcare a smartphone-ului depinde de cantitatea potențială de wați furnizată de conector. USB standard 2.0 capabil să servească totul 2,5 W– de aceea încărcarea durează ore întregi. Conector USB tip C prevede 100 W– adică de 40 de ori (!) mai mult. Este curios că transmisia curentului poate avea loc în ambele direcții - atât către gazdă, cât și de la aceasta.
  • Simetria conectorului. Dacă conectorul micro-USB există sus și jos, apoi conectorul Tip-C simetric Nu contează ce parte îl introduceți în conector. Din acest punct de vedere, tehnologia USB tip C similar cu Fulger de la Apple.

Demnitate Tip-C Dimensiunea conectorului este, de asemenea, mică - doar 8,4 × 2,6 milimetri. Conform acestui criteriu tehnologic micro-USBŞi USB tip C asemănătoare.

U USB tip C Există și dezavantaje, dintre care unul este mai mult decât semnificativ. Datorită funcționării nereglementate a conectorului, încărcarea poate „prăji” cu ușurință dispozitivul mobil. Această probabilitate nu este pur teoretică - incendiile au avut loc în practică. Din acest motiv, proliferarea cablurilor și încărcătoarelor neoriginale, „improvizate”. USB de tip C tip Cși decideți să renunțați la conectorul standard. În același timp, Ravencraft admite că, poate, înlocuirea completă USB-A nu se va întâmpla niciodată.

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. Există exact aceiași conectori la ambele capete ale cablului. 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
Sub tăietură, voi încerca să descompun subiectul bucată cu bucată - pornind de la designul conectorului și cablului și terminând cu o scurtă prezentare generală a profilurilor echipamentelor și a noilor cipuri pentru a susține capacitățile acestei interfețe. M-am gândit mult timp la ce platformă să postez articolul, pentru că toate cele anterioare referitoare la acest subiect au fost publicate pe GT, dar publicația mea conține atât de multe detalii tehnice încât va fi mai utilă nu pentru tociști, ci pentru potențialii dezvoltatori. , care ar trebui să înceapă să-l privească mai atent astăzi. De aceea mi-am riscat să postez articolul aici.

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 se află contacte 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 vârf 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 folosit 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 altă cale. Au crescut tensiunea de alimentare la 20 de volți. „Scuzați-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 totul, 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.

Totodată, dimensiunile chipului HDC3SS460 sunt de 3,5 pe 5,5 mm și în modul idle consumă 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 faptul dacă compania producătoare furnizează 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 complet o situație 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. Oricare dintre gadget-uri nu acceptă profilul necesar, ori o face, dar nu foarte corect, ori în loc de un cablu de înaltă calitate, a fost un contrafăcut 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 remarcat pe bună dreptate un utilizator respectat