Интерфейс usb type c что это

USB Type-C или USB-C [1] — спецификация USB для универсального компактного двухстороннего 24-контактного разъёма для USB-устройств и USB-кабелей. [2]

Спецификация коннекторов USB Type-C версии 1.0 была опубликована форумом разработчиков USB в августе 2014 года. [3] Она была разработана примерно в то же время, что и спецификация USB 3.1.

Разъёмы USB Type-C служат для подключения как к периферийным устройствам, так и к компьютерам, заменяя различные разъёмы и кабели типов A и B предыдущих стандартов USB, и предоставляя возможности расширения в будущем [4] [5] . В отличие от предыдущих версий разъёмы кабелей USB Type-C симметричны по вертикали и могут подключаться к устройству любой стороной.

Использование коннектора USB Type-C не обязательно означает, что устройство реализует высокоскоростной стандарт USB 3.1 Gen1/Gen2 или протокол USB Power Delivery [6] .

Содержание

Спецификации [ править | править код ]

24-контактный двухсторонний разъём является достаточно компактным, близким по размерам к разъёмам микро-B стандарта USB 2.0. Размеры разъёма — 8,4 мм на 2,6 мм. Коннектор предоставляет 4 пары контактов для питания и заземления, две дифференциальные пары D+/D- для передачи данных на скоростях High-Speed (в кабелях Type-C подключена только одна из пар), четыре дифференциальные пары для передачи высокоскоростных сигналов SuperSpeed, два вспомогательных контакта (s >[7] [8] [9] . Подключение ранее выпущенных устройств к компьютерам, оснащённым разъёмом USB Type-C, потребует кабеля или адаптера, имеющих штекер или разъём типа A или типа B на одном конце и штекер USB Type-C на другом конце. Стандартом не допускаются адаптеры с разъёмом USB Type-C, поскольку их использование могло бы создать «множество неправильных и потенциально опасных» комбинаций кабелей. [10]

Кабели USB 3.1 с двумя штекерами Type-C на концах должны полностью соответствовать спецификации — содержать все необходимые проводники, должны быть активными, включающими в себя чип электронной идентификации, перечисляющий идентификаторы функций в зависимости от конфигурации канала и сообщения, определяемые вендором (VDM) из спецификации USB Power Delivery 2.0. Устройства с разъёмом USB Type-C могут поддерживать шины питания с током в 1,5 или 3 ампера при напряжении 5 вольт в дополнение к основному питанию. Источники питания должны уведомлять о возможности предоставления увеличенных токов через конфигурационный канал либо полностью поддерживать спецификацию USB Power Delivery через конфигурационный контакт (кодирование BMC) или более старые сигналы, кодируемые как BFSK через контакт V_BUS. Кабели USB 2.0, не поддерживающие шину SuperSpeed, могут не содержать чип электронной идентификации, если только они не могут передавать ток 5 ампер.

Альтернативные режимы [ править | править код ]

Разъём USB Type-C может работать и в альтернативных режимах (англ. alternate mode ), когда его контакты используются для передачи данных по другим протоколам:

1. Альтернативный режим DisplayPort — опубликован VESA в сентябре 2014 года, поддерживает стандарт DisplayPort 1.3. [11]
2. Альтернативный режим Mobile High-Definition Link (MHL) — анонсирован в ноябре 2014 года, [12] поддерживает стандарт MHL 1.0-3.0 и superMHL. [8][13]
3. Альтернативный режим Thunderbolt — поддержка стандарта Thunderbolt 3. [14][15][16][17]
4. Альтернативный режим HDMI — объявлен в сентябре 2016 года, [18][19][20][21] поддерживает HDMI 1.4b.

Для реализации альтернативных режимов DisplayPort и HDMI используется кабель-переходник на вилку своего физического интерфейса. Для режимов MHL и Thunderbolt (20Gbps) используется стандартный Type-C кабель; высокоскоростной режим Thunderbolt 3 (40Gbps), как и высокомощные режимы USB Power Delivery 2.0, требует специальных кабелей, маркированных электронным чипом как совместимые.

Для работы съёмных кабелей в альтернативном режиме могут использоваться четыре высокоскоростные (SuperSpeed) пары и два контакта Sideband. В случае док-станций, съёмных устройств и несъёмных (постоянных) кабелей, можно также использовать два контакта D+/D- и один конфигурационный контакт. Режимы настраиваются через конфигурационный контакт с использованием сообщений, определяемых вендором (VDM).

Не все альтернативные режимы реализуются в каждом устройстве с разъёмом USB Type-C; поддерживаемые альтернативные режимы обозначаются соответствующими логотипами рядом с разъёмом. [22]

Изучаются возможности использования этого коннектора другими последовательными высокоскоростными протоколами, например PCI Express и Base-T Ethernet [23]

Цоколёвки разъёма и кабеля [ править | править код ]

Цоколёвки разъёма [ править | править код ]

Назначение контактов USB Type-C разъёма — гнезда и штекера

1. ↑ 12345678 Экранированная дифференциальная пара, может использоваться для реализации USB SuperSpeed (3.0), SuperSpeed+ (3.1), SuperSpeed++ (3.2) — до 20 Гбит/с
2. ↑ 1234 Неэкранированная дифференциальная пара, может использоваться для реализации USB Low-Speed (1.0), Full-Speed (1.1), High-Speed (2.0) — до 480 Мбит/с
3. ↑ 12 В штекере дифференциальная пара подключается только в одном положении, во 2-ом положении контакты отсутствуют.

Цоколёвки кабеля [ править | править код ]

Контакт	Название	Описание	Контакт	Название	Описание
A1	GND	Заземление	B12	GND	Заземление
A2	TX1+	SuperSpeed дифференциальная пара #1 [a] , передача+	B11	RX1+	SuperSpeed дифференциальная пара #2 [a] , прием+
A3	TX1-	SuperSpeed дифференциальная пара #1 [a] , передача-	B10	RX1-	SuperSpeed дифференциальная пара #2 [a] , прием-
A4	VBUS	Плюс питания	B9	VBUS	Плюс питания
A5	CC1	Конфигурирующий канал (или согласующий)	B8	SBU2	Дополнительный канал (Sideband)
A6	D+	High-Speed дифференциальная пара [b] , положение 1, данные+	B7	D-	High-Speed дифференциальная пара [b] , положение 2 [c] , данные-
A7	D-	High-Speed дифференциальная пара [b] , положение 1, данные-	B6	D+	High-Speed дифференциальная пара [b] , положение 2 [c] , данные+
A8	SBU1	Дополнительный канал (Sideband)	B5	CC2	Конфигурирующий канал (или согласующий)
A9	VBUS	Плюс питания	B4	VBUS	Плюс питания
A10	RX2-	SuperSpeed дифференциальная пара #4 [a] , прием-	B3	TX2-	SuperSpeed дифференциальная пара #3 [a] , передача-
A11	RX2+	SuperSpeed дифференциальная пара #4 [a] , прием+	B2	TX2+	SuperSpeed дифференциальная пара #3 [a] , передача+
A12	GND	Заземление	B1	GND	Заземление

Назначение проводников в кабеле USB 3.1 Type-C

Разъём № 1 кабеля Type-C		Кабель Type-C			Разъём № 2 кабеля Type-C
Контакт	Название	Цвет оболочки проводника	Название	Описание	Контакт	Название
Оплётка	Экран	Оплётка кабеля	Экран	Внешняя оплётка кабеля	Оплётка	Экран
A1, B1, A12, B12	GND	Лужёный	GND_PWRrt1 GND_PWRrt2	Общая земля	A1, B1, A12, B12	GND
A4, B4, A9, B9	VBUS	Красный	PWR_VBUS1 PWR_VBUS2	VBUS питание	A4, B4, A9, B9	VBUS
B5	VCONN	Жёлтый	PWR_VCONN	VCONN питание	B5	VCONN
A5	CC	Синий	CC	Канал конфигурирования	A5	CC
A6	Dp1	Белый	UTP_Dp	Неэкранированная дифференциальная пара, positive	A6	Dp1
A7	Dn1	Зелёный	UTP_Dn	Неэкранированная дифференциальная пара, negative	A7	Dn1
A8	SBU1	Красный	SBU_A	Полоса передачи данных A	B8	SBU2
B8	SBU2	Чёрный	SBU_B	Полоса передачи данных B	A8	SBU1
A2	SSTXp1	Жёлтый *	SDPp1	Экранированная дифференциальная пара #1, positive	B11	SSRXp1
A3	SSTXn1	Коричневый *	SDPn1	Экранированная дифференциальная пара #1, negative	B10	SSRXn1
B11	SSRXp1	Зелёный *	SDPp2	Экранированная дифференциальная пара #2, positive	A2	SSTXp1
B10	SSRXn1	Оранжевый *	SDPn2	Экранированная дифференциальная пара #2, negative	A3	SSTXn1
B2	SSTXp2	Белый *	SDPp3	Экранированная дифференциальная пара #3, positive	A11	SSRXp2
B3	SSTXn2	Чёрный *	SDPn3	Экранированная дифференциальная пара #3, negative	A10	SSRXn2
A11	SSRXp2	Красный *	SDPp4	Экранированная дифференциальная пара #4, positive	B2	SSTXp2
A10	SSRXn2	Синий *	SDPn4	Экранированная дифференциальная пара #4, negative	B3	SSTXn2
* Цвета для оболочки проводников не установлены стандартом

Поддержка в программном обеспечении [ править | править код ]

• MicrosoftWindows 10 и Microsoft Windows 10 для мобильных устройств поддерживают USB 3.1, USB Type-C, альтернативные режимы, USB Power Delivery, аудио аксессуары и USB «Dual Role» [24] . [25] В обновлениях к Microsoft Windows 8.1 была добавлена поддержка USB Type-C. [26]
• AppleMacOS поддерживает USB 3.1, USB Type-C, альтернативные режимы и USB Power Delivery. [27]
• GoogleAndro >[28]
• Google Chrome OS поддерживает USB 3.1 и USB Type-C, начиная с Chromebook Pixel 2015 и поддерживает альтернативные режимы и USB Power Delivery. [29]
• Linux поддерживает USB 3.1 и USB Type-C начиная с ядра версии 4.6

Аппаратная поддержка [ править | править код ]

Постепенно увеличивается ассортимент материнских плат, ноутбуков, планшетных компьютеров, смартфонов, жёстких дисков, USB-концентраторов и других устройств, выпущенных после 2014 года, поддерживающих коннекторы USB Type-C.

Ряд нестандартных кабелей со штекером Type-C на одном конце и гнездом стандартов A или микро-B на другом конце некорректно соединяют конфигурационные каналы (CC) через 10 кОм подтягивающий резистор к шине питания вместо установленного в спецификации 56 кОм резистора. В результате устройства, подключённые к такому кабелю, некорректно определяют допустимую мощность, потребляемую через такой кабель, что приводит к некорректной работе с рядом продуктов, включая продукцию Apple и Google, а в ряде случаев может повредить источники питания, концентраторы или USB-порты компьютера. [30] [31] [32]

Некоторые производители, в том числе Apple, часто не маркируют разъёмы USB Type-C, что усложняет подбор совместимой периферии [33] .

В последнее время в продаже появляется все больше телефонов и смартфонов, которые вместо традиционного Micro USB используют новый разъем под названием USB Type-C. Данный тип разъема появился не так давно и пока далеко понимают, что это и как работает.

Если у вас также есть вопросы связанные с USB Type-C, то предлагаем ознакомиться с этой статьей. Здесь вы узнаете, что такое USB Type-C, чем он отличается от Micro USB и что лучше выбрать. Если вас также интерес

Что такое USB Type-C в телефонах и смартфонах

Логотип интерфейса USB.

Для того чтобы разобраться с тем, что такое USB Type-C нужно сделать небольшой экскурс в историю данного интерфейса. USB или Universal Serial Bus – это компьютерный интерфейс, который появился в середине 1990-х годов и с тех пор активно применяется для подключения периферийных устройств к компьютеру. С появлением смартфонов данный интерфейс начал применяться и в них, немного позже USB начали использовать и в обычных мобильных телефонах с кнопками.

Изначально стандарт USB включал только два типа разъемов: Type-A и Type-B. Разъем Type-A использовался для подключения к устройству, на стороне которого использовался концентратор или контроллер USB интерфейса. Разъем Type-A наоборот, использовался на стороне периферийного устройства. Таким образом, обычный USB кабель включал в себя два разъема Type-A, который подключался к компьютеру или другому управляющему устройству, и Type-B, который подключался к периферийному устройству.

Кроме этого, как Type-A, так и Type-B имеют уменьшенные версии разъёмов, которые обозначаются как Mini и Micro. В результате получается достаточно большой список различных разъемов: обычный USB Type-A, Mini Type-A, Micro Type-A, обычный Type-B, Mini Type-B и Micro USB Type-B, который обычно использовался в телефонах и смартфонах и больше известен под названием Micro USB.

Сравнение разных разъемов.

С выходом третьей версии стандарта USB появилось еще несколько дополнительных разъемов, которые поддерживали USB 3.0, это: USB 3.0 Type-B, USB 3.0 Type-B Mini и USB 3.0 Type-B Micro.

Весь этот зоопарк разъемов уже не отвечал современным реалиям, в которых популярность набирали простые в использованию разъемы, такие как Lightning от Apple. Поэтому, вместе со стандартом USB 3.1 был представлен новый тип разъема под названием USB Type-C (USB-C).

Появление USB Type-C решило сразу несколько проблем. Во-первых, USB Type-C был изначально компактным, поэтому нет необходимости в использовании Mini и Micro версий разъема. Во-вторых, USB Type-C можно подключать как к периферийным устройствам, так и к компьютерам. Это позволяет отказаться от схемы, в которой Type-A подключался к компьютеру, а Type-B к периферийному устройству.

Кроме этого, USB Type-C поддерживает массу других нововведений и полезных функций:

• Скорость передачи данных от 5 до 10 Гбит/с, а с внедрением USB 3.2 эта скорость может вырасти до 20 Гбит/с.
• Обратная совместимость с предыдущими стандартами USB. Используя специальный переходник, устройство с USB Type-C разъемом можно подключить к обычному USB предыдущих версий.
• Симметричный дизайн разъема, который позволяет подключать кабель любой стороной (также как в Lightning от Apple).
• Кабель USB Type-C может использоваться для быстрой зарядки мобильных телефонов, смартфонов, а также компактных ноутбуков.
• Поддержка альтернативных режимов работы, в которых кабель USB Type-C может использоваться для передачи информации по другим протоколам (DisplayPort, MHL, Thunderbolt, HDMI, VirtualLink).

Чем отличается USB Type-C от Micro USB

Кабели USB Type-C (сверху) и Micro USB.

Пользователей, которые выбирают мобильный телефон или смартфон, часто интересует, чем отличается USB Type-C от Micro USB. Ниже мы собрали основные отличия и преимущества этих разъемов.

• USB Type-C – это разъем «на будущее». Если вы выбираете флагманский смартфон, которым планируете пользоваться несколько лет, то стоит обратить внимания на модели с USB Type-C. Данный разъем активно набирает популярность и в будущем будет появляться все больше устройств с его поддержкой. Не стоит опасаться проблем с подключением к компьютеру. Если ваш компьютер не оснащен данным разъемом, то вы всегда можете подключить телефон используя переходник.
• USB Type-C – это удобно. Благодаря симметричному дизайну подключать USB Type-C намного проще чем классический Micro USB. Для того чтобы поставить телефон с USB Type-C на зарядку нужно просто воткнуть в него кабель, при этом не нужно смотреть на разъем и выбирать какой стороной его подключать. Кроме этого, благодаря своей симметричности, разъемы USB Type-C более устойчивы и редко повреждаются.
• USB Type-C – это быстро. Как мы уже сказали, USB Type-C поддерживает скорость передачи данных от 5 до 10 Гбит/с. Если телефон поддерживает такую скорость, то вы сможете копировать данные намного быстрее чем при использовании Micro USB, скорость которого ограничена стандартом USB 2.0 (до 480 Мбит/с).
• Micro USB (а точнее Micro USB Type-B) – это проверенный временем разъем, главным преимуществом которого является его распространённость. Зарядку и кабель с таким разъемом можно найти в любом офисе или доме. Поэтому с Micro USB вы всегда найдете, где зарядить свой телефон или смартфон.

Что лучше USB Type-C или Micro USB

Завершим статью ответом на вопрос, что лучше, USB Type-C или Micro USB. Если коротко, то USB Type-C однозначно лучше. Телефон с USB Type-C можно купить только ради симметричного разъема. Большинство пользователей заряжает телефон ежедневно, поэтому такая мелочь как симметричный разъем, который можно подключать любой стороной, значительно упрощает жизнь. С другой стороны, если вы часто заряжаете свой смартфон вне дома, то привычный Micro USB может быть предпочтительней. Так у вас будет меньше проблем с поиском подходящего кабеля или переходника.

Также нужно отметить скорость передачи данных. Если телефон и компьютер поддерживают USB 3.1, то с помощью USB Type-C можно передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с, в то время как Micro USB может обеспечить максимум 0.5 Гбит/с.

Ежегодно производители мобильной электроники внедряют порт USB Type-C, что в будущем заменит некоторые привычные сегодня порты. В данной статье мы расскажем об особенностях, преимуществах и недостатках нового типа порта, а так же сравним с популярным сегодня портом microUSB.

Что такое USB Type-C

USB Type-C – новый тип разъема подключения для различной электроники: смартфоны, планшеты, флеш накопители, материнские платы для ПК, УМБ, ноутбуки и нетбуки, и т.д. Разъем выполнен в симметричной форме, что позволяет подключать кабель в любом положении. Текущие порты microUSB такой возможностью не располагают, установка другой стороной невозможна.

Переходник USB Type-C – microUSB.

Одновременно с разъемом USB Type-C были согласованы новые стандарты интерфейса USB 3.1 Gen 1 и USB 3.1 Gen 2, что отличаются от предшественников повышенной пропускной способностью и дополнительными функциями. В частности вспомогательными линиями питания, каналом для определения типа устройства и трансляции видео потока.

Конструктивные особенности и возможности USB Type-C

Всего в новом разъеме 24 контакта – 2 пары с обеих сторон. Каждая пара продублирована, что и позволяет устанавливать штекер любой стороной. Единовременно используются только 12 контактов, что составляют 6 групп:

1. GND – выполняет роль земли (минус).
2. USB 2.0 – низкоскоростной канал для передачи данных до 480 Мбит, что соответствует стандарту USB 2.0.
3. USB 3.1 – высокоскоростной канал, что используется для передачи данных на скорости от 5 Гбит, при подключении совместимого оборудования.
4. Vbus – канал питания с интерактивной регулировкой напряжения и силы тока. Максимальная сила тока до 5 Ампер, напряжения до 20 Вольт. Максимальная мощность по одному кабелю до 100 Вт.
5. SBU – вспомогательный канал с возможностью передачи видео.
6. CC – канал для определения подключаемого оборудования, что позволит автоматически регулировать подаваемое напряжение и силу тока.

Распиновка контактов USB Type-C.

Дополнительные линии питания и передачи данных позволили внедрить в USB Type-C ранее недоступные технологии:

• Power Delivery (PD). Стандарт обеспечивает передачу энергии совместимым устройствам до 100 Вт в обе стороны, что позволяет быстро зарядить ноутбук или запитать монитор.
• DisplayPort и HDMI. Возможность передавать видео на внешний экран без использования переходников и адаптеров.
• Thunderbolt. При поддержке соответствующего стандарта доступно подключение до шести периферийных устройств, объединенных в цепочку или подключенных через концентратор.
• SuperSpeed. В спецификации USB 3.1 Gen 1 и USB 3.1 Gen 2 скорость передачи данных составляет 5 и 10 Гбит соответственно. В спецификации USB 3.2 Gen 2×2 максимальная скорость – 20 Гбит, а в USB 4 – 40 Гбит.
• Мультизадачность. Возможность одновременно передавать данные, заряжать устройство и выводить изображение на другое устройство по средствам одного порта.

Совместимость

Многие пользователи ошибочно полагают, что наличие USB Type-C в смартфоне или другом устройстве обеспечивает доступ ко всем вышеперечисленным возможностям, но это не так. Важно понимать, что USB Type-C – только разъем, а всевозможные реализации относятся к стандартам USB 3.1 Gen 1 и выше. Поэтому пред приобретением новой электроники уточните у производителя спецификацию разъема. Часто производители используют USB Type-C вместо microUSB. В таком варианте из нововведений доступна только установка кабеля любой стороной.

Порт USB Type-C располагает линиями USB 2.0 для обратной совместимости, что позволяет подключать устройства с устаревшей спецификацией. Такая техника работает в соответствии с заявленными возможностями, но расширенные функции USB 3.0 и выше недоступны.

Разъем USB Type-C в ноутбуках и нетбуках.

Различия USB Type-C и microUSB

• Возможности. Число контактов по одной стороне в USB Type-C – 12, против 5 контактов в microUSB. Благодаря этому в новом разъеме реализуемо больше сценариев использования.
• Подключение. Симметричная конструкция USB Type-C позволяет устанавливать кабель любой стороной, что упрощает и ускоряет процесс подключения.
• Звучание. С USB Type-C реализована возможность подключения аналоговых и цифровых наушников.
• Ресурс. Надежность разъема аналогична microUSB и составляет 10000 циклов подключения-отключения. При одном цикле в день ресурса хватит до 27 лет, а при четырех циклах в день – до 6 лет.
• Совместимость. В USB Type-C реализована полная обратная совместимость с устройствами, что работают на устаревшей спецификации. Кабели питания, УМБ и другие аксессуары работают с переходником USB-C-microUSB или наоборот.
• Передача данных. При использовании спецификации USB 3.1 Gen 1 максимальная скорость передачи данных достигает 5 Гбит, тогда как в microUSB c USB 2.0 скорость в 11 раз меньше – 480 Мбит. А с использованием новых стандартов доступна скорость вплоть до 40 Гбит.
• Быстрая зарядка. В низкокачественных microUSB кабелях для зарядки используется тонкий токопроводящий провод, что приводит к просадкам по току и напряжению. В качественных microUSB кабелях обычно используется усиленный токопроводящий провод или ещё один вспомогательный провод, что в сумме способны передать до 25 Вт энергии. В USB Type-C используется дополнительная линия питания, что позволяет передавать до 100 Вт энергии.
• Передача изображения на экран. В microUSB доступен вывод картинки в FullHD через HDMI, если поддерживается стандарт MHL. При этом мобильное устройство быстро разряжается ввиду отсутствия дополнительного питания. В USB Type-C реализуема поддержка DisplayPort, HDMI и Thunderbolt. Дополнительные линии питания обеспечивают передачу необходимой энергии, а максимальное разрешение вывода картинки – 4К.
• Универсальность. Порт USB Type-C позволяет подключить несколько периферийных устройств, выводить изображение и передавать данные на высокой скорости. Благодаря этому один компактный порт легко заменит несколько массивных разъемов.

Перспективы

В будущем производители окончательно перейдут на использование USB Type-C. В итоге microUSB ждет та же участь, что и miniUSB, где появление устройств со старым разъемом – редкость и встречается только на просторах китайского рынка. А пока идет долгий переходной процесс. Новый разъем активно появляется в продукции топового и премиального сегмента. В устройствах средней и массовой ниши по инерции используется microUSB. В некоторых аксессуарах, например, УМБ встречаются оба разъема.

Вывод

Разъем USB Type-C позволяет реализовать ранее недоступные функции – высокий обмен данными, передачу энергии до 100 Вт, вывод изображения на экран монитора или телевизора и не только. Фактически пользователь получает универсальный разъем с массой функций. При этом не стоит забывать, что USB Type-C – всего лишь разъем, а на функциональность влияет реализация стандарта. Поэтому при покупке новой электроники стоит убедиться в поддержке USB 3.1 Gen 1 или в более современном стандарте USB.

А что вы думаете по поводу USB Type-C? Поделитесь своим мнением в комментариях под статьей.

Статья была Вам полезна?

Поставьте оценку – поддержите проект!

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)