Содержание
- 1 Что такое USB Type-C в телефонах и смартфонах
- 2 Чем отличается USB Type-C от Micro USB
- 3 Что лучше USB Type-C или Micro USB
- 4 USB Type-C отличие от предыдущих коннекторов
- 5 Что такое USB Type-C
- 6 Конструктивные особенности и возможности USB Type-C
- 7 Совместимость
- 8 Различия USB Type-C и microUSB
- 9 Перспективы
- 10 Вывод
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.
Приходящий на смену предыдущим типам USB разъёмов тип C удивляет своей универсальностью. Но что же он может такого, чего не могли сделать USB предыдущих поколений? Само собой разумеется, необходимость создания нового конструктива родилась не на голом месте. Она является следствием принятия нового протокола. Коннектор USB Type-C для протокола связи USB 3.1, обеспечивающий скорость передачи данных до 10 Гбит/сек и мощность для периферийных устройств до 100 Вт. Рассмотрим для начала 6 ключевых отличий, которые делают USB Type-C гибким и модернизируемым коннектором.
USB Type-C отличие от предыдущих коннекторов
1. Реверсивная ориентация разъёма
Разъём USB Type-C симметричен в том смысле, что кабель может вставляться в любой ориентации, т.е. не имеет значения, левым или правым концом вы подключите его к гнезду. Это устраняет основную жалобу пользователей на предыдущие соединители.
В прошлом тип разъёма определял функцию подключённого устройства (Type-A для хостов и Type-B для устройств). USB разъём типа C может быть присоединён к любому из портов с функциональностью, определяемой самим портом устройства.
2. Питание
Вторым отличием USB Type-C является то, что кабель USB Type-C имеет обратную совместимость с предыдущими разъёмами USB A и B, поскольку он может обеспечить напряжение 5 В с током до 1.5 А на аппаратном уровне с помощью адаптера. Конечно, разъём USB Type-C физически не совместим с предыдущими разъёмами USB.
Однако, он имеет четыре контакта, каждый из которых представляет собой питание и землю. И это может обеспечить доставку устройству-потребителю питания напряжением до 20 В с током до 5 А, которое поставляется к порту Type-C в соответствии со спецификацией «USB Power Delivery Specification».
3. Альтернативные режимы
У данного разъёма не менее пяти дифференциальных сигнальных пар могут быть перепрофилированы практически для любого применения. Это переназначение сигналов осуществляется посредством опроса CC линий. Пары пяти дифференциальных сигналов могут быть использованы в режиме SuperSpeed USB или для передачи видеосигналов, таких как MHL, разъем Displayport 1.4 и т.д., или их комбинаций или для чего-нибудь ещё, помимо передачи USB данных. В результате опроса порты обоих устройств-партнёров должны быть согласны с переназначением до начала передачи сигналов.
4. Полоса пропускания
Полоса пропускания — очередное отличие USB Type-C. Переходник USB Type-C может поддерживать скорость передачи данных для протоколов USB 2.0, USB 3.1 Gen 1 (SuperSpeed USB) и USB 3.1 Gen 2 (SuperSpeed USB 10 Гбит). USB 2.0 и USB 3.1 определяются в соответствии с отдельными спецификациями. Дифференциальные пары сигналов SuperSpeed USB назначаются внешней части соединителя, поэтому ориентация каждого подсоединения будет использовать один набор сигнальных соединений SuperSpeed USB.
5. Конфигурация канала
Два сигнала конфигурации канала (CC1 & CC2) коннектора обеспечивают «переговоры» по линии связи. Эти сигналы распознают присоединение разъёма и ориентацию. Они же используются для согласования мощности, предусмотренной на разъёме, а также включение/выключение альтернативных режимов и режимов аксессуаров.
6. Режимы аксессуаров
Физическое место на портативных устройствах жёстко ограничено. Как уже упоминалось, спецификация USB Type-C решила эту проблему путём предоставления универсального разъёма для поддержки различных приложений. Режимы аксессуаров дополнительно расширяют эту гибкость.
Первый из таких режимов – это Режим Аудиоустройства. Этот режим позволяет подключить к разъёму USB Type-C ряд стандартных наушников. В то же время гаджет через этот же разъём может принимать, например, сигнал с микрофона через дополнительные контакты SBU.
Для поддержки режима аксессуаров нужно определить, какой конкретно режим аксессуаров запрашивается по ссылке. Этим занимаются простые компараторы уровня постоянного тока. В случае рассматриваемого режима аудио блок обнаружения реализуется с помощью источника звука. После правильного распознавания источник аудио задействует аналоговый ключ, передающий аудиосигналы и изолирующий сигналы USB 2.0 на время этой передачи по тем же контактам, как показано на рисунке ниже.
Режим аксессуаров для телефонов/ноутбуков пока что не является обязательным, поэтому потребителю нужно будет прочесть надпись мелким шрифтом на новом гаджете, чтобы определить, поддерживается ли аудио через USB Type-C или нет. Скорее всего это последнее отличие USB Type-C от предыдущих коннекторов.
Альтернативные режимы
Альтернативный режим (Alt Mode) относится к режиму связи через USB Type-C, что позволяет передавать по кабелю сигналы, не относящиеся к данным собственно USB. Для входа/выхода в режим Alt Mode обе стороны соединения USB Type-C должны поддерживать спецификацию Power Delivery (PD) для создания Power Contract – силового контракта об используемой мощности питания. Силовые контракты определяются в пределах спецификация питания USB Power Delivery (доставка питания) и используют линии CC USB Type-C.
Между портами USB Type-C передаются двунаправленные коммуникационные сообщения, определяющие возможность и потребность. Когда возможность и потребность согласованы между двумя портами, устанавливается Силовой контракт. Успешный контракт имеет место только когда обе стороны кабеля USB Type-C согласны с предаваемым уровнем мощности (напряжением и силой тока). Режим Alt Mode может быть предметом переговоров только после того, как заключён Силовой контракт.
На рисунке ниже видно, что определённые контакты на разъёме 24-пинового коннектора могут быть использованы для передачи различных сигналов. Восемь контактов USB 3.1 SuperSpeed могут быть переназначены для передачи не-USB 3.1 сигналов. Два других контакта, SBU1 и SBU2, могут быть переназначены для передачи не-USB сигналов. В спецификации отключаемого кабеля только эти 10 контактов могут использоваться для сигналов режима Alt Mode.
Кроме того, устройства, использующие присоединённый кабель могут переназначить сигнал Vconn на контакте B5 наряду с неиспользованными контактами B6 и B7. Процесс входа и выхода в режим Alt Mode использует сообщения Vendor Defined Messages (VDMs).
Сообщения Vendor Defined Messages
VDMs являются уникальными по своей природе из-за наличия в каждом сообщении поля ID. Есть две категории идентификаторов: стандартизированный ID (SID) и вендорный (специфический) ID (VID). SID и VID назначаются USB-IF (Форумом Разработчиков) и имеют одинаковую структуру. USB-IF присваивает SID стандартным группам, которые имеют соглашение о взаимодействии с USB-IF, а VID назначает членам USB-IF и сторонним компаниям.
Впоследствии компании могут использовать VID и создать свой собственный вид связи, которая будет работать только между их собственными восходящими портами (UFP), как в предыдущих устройствах USB, и нисходящими портами (DFP) – так же, как и в множестве хостов с интерфейсом USB. Сторонние системы не смогут установить такую же собственную связь. Примеры SID – реализация передачи MHL и DisplayPort через USB Type-C.
Для того чтобы войти или выйти из режима Alt Mode, используются структурированные VDM. Они имеют чётко определенные, но расширяемые команды и являются модальными. Например, две команды «Enter Mode» и «Exit Mode». При включённом режиме Alt Mode может возникнуть необходимость в специализированных командах и данных, которые не укладываются в рамки отведённого структурированного формата VDM. Они называются неструктурированными VDM, которые обеспечивают возможность создания более гибких форматов, определяемых поставщиком.
Пользовательские возможности Alt Mode
Пока что группами стандартизации, имеющими соглашения с Форумом Разработчиков USB, разработаны два стандартизированных альтернативных режима: MHL и DisplayPort. Плюс ещё Thunderbolt 3 представляет собой запатентованный Intel альтернативный режим. MHL и DisplayPort сосредоточены на подключении изделий с поддержкой USB Type-C к внешнему дисплею.
Различие между каждым альтернативным режимом заключено в используемом стандарте связи и количестве контактов, необходимых для поддержки этого стандарта. Настройка связи для запрашиваемого альтернативного режима требует наличия у порта контроллера USB-PD, который будет обрабатывать переговоры согласно спецификации USB Power-Delivery. Разумеется, контроллер порта потребуется для обоих концов кабеля.
Поддержка USB Type-C
Потребители должны понимать, какая функциональность поддерживается их устройством. В отношении разъёма USB Type-C единственным обязательным требованием является реверсивность (двунаправленность), работа в режиме USB 2.0 и передача питания 5 В при 500 мА от DFP к UFP (от хостов к устройствам).
Помимо этих возможностей OEM-производители для обучения потребителей должны использовать логотипы с указанием поддерживаемой функциональности. Логотипы USB-IF могут быть использованы для тех продуктов, которые были сертифицированы в соответствии с USB-IF, и только в том случае, если в архиве USB-IF компания имеет действительное Лицензионное соглашение на использование товарного знака.
Логотип SuperSpeed USB указывает потребителю, что поддерживается передача сигналов USB до 5 Гбит/с, а логотип SuperSpeed USB 10Gbps – что поддерживается передача сигналов USB до 10 Гбит/с. Другие логотипы USB-IF указывают также, поддерживается ли USB Power Delivery.
Кроме того, в сочетании с логотипами USB-IF ОЕМ-производителями могут быть использованы логотипы MHL, DisplayPort или Thunderbolt. Это позволит потребителю знать, что в дополнение к поддержке функциональности USB поддерживается один из трёх альтернативных режимов.
На текущий момент известно о девайсах Apple MacBook и Chromebook Pixel – только эти устройства используют USB Type-C в альтернативном режиме. Но ведь времена меняются очень быстро, и новые отличия USB Type-C приобретут свою востребованность. Удачных приобретений!
Автор: Алексей Касьянов.
https://01010101.ru/kommutaciya/chem-otlichaetsya-usb-type-c-ot-predydushhix-tipov-usb.html USB Type-C отличие от предыдущих коннекторов 2016-04-04T18:23:55+00:00 Алексей Касьянов Коммутация коммутация Приходящий на смену предыдущим типам USB разъёмов тип C удивляет своей универсальностью. Но что же он может такого, чего не могли сделать USB предыдущих поколений? Само собой разумеется, необходимость создания нового конструктива родилась не на голом месте. Она является следствием принятия нового протокола. Коннектор USB Type-C для протокола связи. Алексей Касьянов Алексей Касьянов platan13@mail.ru Editor
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:
- GND – выполняет роль земли (минус).
- USB 2.0 – низкоскоростной канал для передачи данных до 480 Мбит, что соответствует стандарту USB 2.0.
- USB 3.1 – высокоскоростной канал, что используется для передачи данных на скорости от 5 Гбит, при подключении совместимого оборудования.
- 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.
- SBU – вспомогательный канал с возможностью передачи видео.
- 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!
/rating_on.png)
(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
