• USB TYPE C拆解以及USB3.1規范詳解

    2019-07-09 10:58:02 綠聯 38723

    USB全稱為Universal Serial Bus,翻譯為通用串行總線,是連接計算機系統與外部設備的一種串口總線標準,也是一種輸入輸出接口的技術規范,被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產品,并擴展至攝影器材、數字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關領域。

    隨著IT行業不斷進步,USB歷經以下幾個階段:

    USB1.0:1.5Mbps(192KB/s)低速(Low-Speed)500mA,1996年1月;

    USB1.1:12Mbps(1.5MB/s)全速(Full-Speed)500mA,1998年9月;

    USB2.0:480Mbps(60MB/s)高速(High-Speed)500mA,2000年4月;

    USB3.0:5Gbps(640MB/s)超速(Super-Speed)900mA,2008年11月;

    USB3.1:10Gbps(1.25GB/s)超速加(SuperSpeed+)5A,2013年12月。

    最新一代的USB 3.1 Gen2,傳輸速度為10Gbit/s,三段式電壓5V/12V/20V,最大供電100W 。

    而伴隨USB3.1而來的C型USB接口:USB Type C大有一統消費電子接口的趨勢,近期已占領各大品牌旗艦手機接口榜首。

    一、USB Type C外觀及引腳定義

    USB Type C接口以其纖薄、正反可插拔等諸多優勢,得到了廣泛運用,我們先看看USB Type C接頭拆解圖。

    USB Type C接頭拆解圖

    USB Type C接頭拆解圖

    從上圖拆解可見,USB Type C接口上下各有12個引腳,其引腳排列如下圖:

    Type C母頭引腳排列圖

    Type C母座引腳排列圖

    Type C公頭引腳排列圖

    Type C公頭引腳排列圖

    二、USB Type C三種工作模式

    USB3.1標準有三種工作模式:

    1:DRP。主HOST/DEVICE可自由轉換,類似電腦或MacBook。

    USB Type C DRP工作模式示意圖

    USB Type C DRP工作模式示意圖

    2:DFP。下行端,主HOST端(上拉電阻)。

    USB Type C DFP工作模式示意圖

    USB Type C DFP工作模式示意圖

    3:UFP。上行端,DEVICE端(下拉電阻)。

    USB Type C UFP工作模式示意圖

    USB Type C UFP工作模式示意圖

    三、USB Type C技術要求

    USB Type C的快速傳輸對線材也有要求,21芯無氧銅傳輸導體保證了大電流的傳輸。 下圖為USB3.1規范的綠聯Type C數據線展示圖,其內部線芯共有21芯,比USB2.0多了16條線芯,從而滿足了USB3.1的的高速傳輸標準以及100W輸出功率。

    USB Type C技術要求

    四、USB Type C產品現狀

    目前使用Type C接口的電子產品主要有手機、平板、筆記本電腦以及延伸出的數據線、充電頭、移動電源數碼配件,大多產品傳輸速度還停留在USB2.0和USB3.0。具備SCP超級快充功能的華為Mate20系列,搭載專屬Type C充電器的Type C數據線,可通過5A電流,功率可達40W,但是離USB 3.1 Gen2最高100W的輸出功率還差距很大,這方面需要科技的進步和業界的共同努力。

    USB Type C產品現狀

    最后關于文章羅列的幾個關鍵參數說明:

    USB3.1:USB3.1規范分為USB3.1 Gen1與USB3.1 Gen2,目前蘋果主流MacBook屬于USB3.1 Gen1,其帶寬為5Gbps;只有USB3.1 Gen2規范的帶寬才能達到10Gbps;

    HOST端:USB HOST端即為USB主設備,可以從連接到HOST端的設備讀取數據。

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