USB Type-C is een universele 24-pins connector die wordt gebruikt om veel moderne smartphones op te laden, en in sommige gevallen vervangt deze de standaard 3,5 mm audio-aansluiting. Maar dat is niet alles wat USB-C te bieden heeft. We hebben meer in detail over de connector gesproken.
Gemak van verbinding
Misschien was de uitvinder van USB-C het gewoon echt beu om USB-A op zijn kop te zetten.
Het meest voor de hand liggende voordeel van USB-C is het ontwerp: Type-C past altijd de eerste keer in het stopcontact omdat de poort volledig symmetrisch is. De contacten in een dubbelzijdige connector beschadigen moeilijker, omdat de kabel in elke positie past, hoe je hem ook omdraait.
Compactheid
Veel modellen met USB-C hebben geen aparte hoofdtelefoonaansluiting. Gebruikers bekritiseren deze trend vaak en zeggen: “We willen geen nieuwe koptelefoon kopen of een adapter gebruiken, maar de 3,5 mm-aansluiting terugbrengen.” Je kunt de fabrikanten echter begrijpen: het verlaten van de audioconnector ten gunste van Type-C maakt het mogelijk om de smartphone zo dun mogelijk te maken.
Veelzijdigheid
Type-C is ontworpen om alle bestaande connectoren te vervangen - en dit is niet overdreven. Op smartphones heeft het al een audio-uitgang en een oplaadconnector gecombineerd en dient het ook voor het aansluiten van dockingstations en buitenste periferie. Het volgt volgende voordeel— een smartphone met USB-C kan in desktopmodus werken.
Desktop-modus
Dankzij USB-C zijn vlaggenschip-smartphones zoals de nieuwste Samsung Galaxy De S9 is eenvoudig om te toveren tot een echte desktopcomputer. Via USB Type-C kan de gadget worden aangesloten op een speciaal dockingstation en gegevens overbrengen naar een externe monitor. In totaal kun je met USB-C er maximaal zes aansluiten randapparatuur, inclusief monitoren met DisplayPort, audioapparaten, allerlei toetsenborden en muizen.
Hoge gegevensoverdrachtsnelheid
USB Type-C 3.1 biedt gegevensoverdrachtsnelheden tot 10 Gbps. Hierdoor kunnen smartphones 4K-video naar een externe monitor streamen en grote bestanden snel via een draad overbrengen. Niet alle USB-C werkt echter op de 3.1-snelheidsstandaard. De bandbreedte van de oudere 3.0 is ‘slechts’ maximaal 5 Gbps, en die van 2.0 is maximaal 480 Mbps.
Het belangrijkste voordeel is dat het onmogelijk is om met het oog te bepalen welke USB-standaard de smartphone ondersteunt. Zo hebben de Galaxy S8 en Huawei P20 Type-C 3.1 (respectievelijk 10 Gbps), terwijl de Galaxy S8 en Huawei P20 precies dezelfde USB-C hebben, maar dan 2.0 (480 Mbps). Dus als je snel bestanden naar een pc wilt overbrengen of zware video's wilt streamen, let dan niet alleen op de aanwezigheid van USB-C in de gadget, maar ook op de standaard ervan.
Snel opladen
Hoe sneller een smartphone oplaadt, hoe beter, en we kunnen gerust stellen dat gadgets met USB-C op dit vlak alle records breken. Type-C-standaard 3.1 kunt u een lading overbrengen met een vermogen van 100 W (5 A) - deze technologie wordt USB Power Delivery genoemd. De standaard wordt al gebruikt in laptops en de technologie voor snelladende smartphones werkt op basis daarvan. Snel opladen 4. Bovendien ontwikkelen veel fabrikanten hun eigen snellaadfuncties die compatibel zijn met Type-C. Het ondersteunt bijvoorbeeld de eigen technologie van Honor Supercharge, waarmee u de gadget in slechts 50 minuten volledig kunt opladen.
De meeste voordelen van USB-C, zoals supersnel opladen en hoge gegevensoverdrachtsnelheden, zijn alleen beschikbaar vlaggenschipmodellen. Er is echter nog geen smartphone die 100 W laadoverdracht ondersteunt. Er is echter een trend waarbij USB-C steeds vaker opduikt in bijvoorbeeld smartphones uit het middensegment. In dit tempo zal micro-USB alleen nog in handen blijven van staatspersoneel, en alle haters van 3,5 mm-adapters zullen heimwee hebben naar de goede oude tijd.
Kijk eens naar bijna elke laptop en je zult een aantal verschillende poorten aan de zijkanten vinden: USB, HDMI, stroomaansluiting en nog een paar andere. Dit kan binnenkort tot het verleden behoren, omdat fabrikanten als Apple en HP klaar zijn om een nieuw universeel standaardaanbod te adopteren verhoogde snelheid, verbeterde functionaliteit en gemak. De tijd van USB-C komt eraan en de toekomst ziet er veelbelovend uit.
Eén kabel, veel toepassingen
Het idee achter USB Type-C is eenvoudig. Je hebt één type kabel, één type poort en daarmee sluit je alles aan wat je nodig hebt. Dit betekent dat u dezelfde connector kunt gebruiken harde schijven, monitoren, audio-interfaces, smartphones, tablets en zelfs voor het opladen van een laptop.Tegenwoordig worden de meeste randapparatuur via USB-A op een pc aangesloten. Het heeft een rechthoekige vorm en wordt gebruikt op USB-sticks, externe toetsenborden, muizen, harde schijven en bijna alle andere apparaten.
Aan de andere kant van de kabel bevindt zich meestal een ander type connector, zoals micro-USB voor aansluiting op smartphones, mini-USB voor andere gadgets, micro-USB-B voor aansluiting op sommige opslagapparaten, of vierkante USB-B die wordt gebruikt bij printers. De moeilijkheid is dat je voor elk apparaat een aparte kabel nodig hebt, en er is geen garantie dat je, als je ergens anders bent, precies het kabeltje kunt vinden dat je nodig hebt.
USB-C vereenvoudigt deze situatie door er één te creëren standaard formaat voor alle apparaten, en zelfs dezelfde connector aan beide uiteinden van de kabel. De slanke, ovale connector is kleiner dan eerdere USB-formaten. Bovendien is hij ook symmetrisch/omkeerbaar, net als de Lightning-connector van Apple - vandaar de keren dat je met de kabel aan het spelen was om te vinden de juiste manier verbindingen met uw apparaat behoren binnenkort tot het verleden.
Na verloop van tijd zal USB-C waarschijnlijk de enige universele poort voor alle apparaten worden, ter vervanging van de USB-A, USB-B, Micro USB en Mini USB die ons leven nu zo moeilijk maken. Alle kabels zijn hetzelfde en passen op alle apparaten. Toegegeven, dit zal niet zo snel gebeuren, aangezien de meeste randapparatuur op de markt nog steeds gebruik maakt van de oude verbindingstypes. Maar met de release van de nieuwe lijn MacBookPro van Apple, exclusief uitgerust met USB-C-poorten, Asus Zenbook 3 en HP Spectre, die dezelfde aanpak gebruiken, USB-C-poort s worden een gebruikelijke optie op veel moderne laptops en 2-in-1-apparaten. Dit geeft ongetwijfeld aan dat de toekomst bij het nieuwe platform ligt.
Wat zijn de voordelen van USB-C?
Natuurlijk is het onwaarschijnlijk dat het simpelweg veranderen van het connector- en poortontwerp een dwingende reden is om uw gehele randapparaat te upgraden, maar het is niet de enige USB-voordeel Type-C. Het nieuwe formaat ondersteunt ook het nieuwste USB 3.1-protocol, dat sneller en veelzijdiger is dan eerdere versies die op USB Type A-apparaten werden gebruikt.
- Snelheid. Toen USB 1.0 in 1996 werd geïntroduceerd, had het een maximale gegevensoverdrachtsnelheid van 12 MB/s. USB 2.0, die in 2000 volgde, “sprong” naar 480 Mb/s. USB 3.0, die deze in 2008 verving, zorgde voor aanzienlijk verbeterde prestaties van 5 Gb/s. Nu heeft USB 3.1 dat cijfer verdubbeld en biedt het maar liefst 10 Gb/s en een aantal extra voordelen.
- Prestatie. Deze extra voordelen omvatten de mogelijkheid om tot 100 watt vermogen te leveren aan aangesloten apparaten, wat voldoende is om elke smartphone, tablet en vrijwel elke laptop op te laden. Het nieuwe formaat kan ook 4K-monitoren en audio bevatten.
- Compactheid. Kleiner formaat en de veelzijdigheid van de poorten betekent dat ze nu alomtegenwoordig zullen worden op ultradunne laptops en Android-smartphones, zoals Google Pixel.
- Veelzijdigheid. Het universele karakter van de nieuwe standaard opent een reeks nuttige praktische toepassingen met slechts één kabel. Een gebruiker kan bijvoorbeeld zijn met USB-C uitgeruste laptop aansluiten op een extern gevoed beeldscherm en opladen terwijl hij video-inhoud bekijkt. Als er bijvoorbeeld andere USB-apparaten op de monitor zijn aangesloten, externe schijf, PC heeft er ook toegang toe en kan bestanden overbrengen. Daarnaast kan de kabel gebruikt worden om je smartphone aan te sluiten en op te laden.
- Verenigbaarheid. USB Type-C is achterwaarts compatibel met eerdere generaties. Als u een adapter of dongle heeft, kunt u deze gebruiken USB-apparaten via USB-C. Om aan deze behoefte te voldoen zijn een aantal interessante accessoires, zoals de Targus Dock 410, die niet alleen drie USB 3.0-poorten biedt, maar ook HDMI, Gigabit-ethernet En diverse video's opties. Het feit dat het apparaat dit hele scala aan functies via één enkele USB-C-poort kan beheren, toont het potentieel van het platform aan - het is niet voor niets dat steeds meer moderne laptops, bijvoorbeeld Apple's lijn dunne 12-inch MacBooks, uitgerust met een enkele poort. Nu zijn het er nog meer snelle vorm USB Type-C, dat ook ondersteuning biedt voor Thunderbolt 3.0. Hiermee kunnen apparaten zoals de MacBook Pro Dell XPS 13 en HP Spectre zijn in staat snelheden tot 40 Gb/s te bereiken - vier keer sneller dan USB 3.1. Dankzij de hogere gegevensoverdrachtsnelheden kunnen gebruikers een USB-C-kabel aansluiten op de eerder genoemde Targus Dock 410 en twee externe beeldschermen met een resolutie tot 3840x2160 laten draaien door ze aan te sluiten op de DVI-D- en HDMI-poorten op het dock. Omdat de standaard nog nieuw is, kunnen de specificaties van de fabrikant per apparaat verschillen. Consumenten moeten er dus voor zorgen dat accessoires zoals de Dock 410 compatibel zijn met hun laptops.
- Omkeerbaarheid. Wie heeft er nog nooit gevloekt terwijl hij probeerde een micro-USB-connector of zelfs een standaard USB-connector correct in een apparaat te krijgen? De Lightning-connector van Apple elimineert dit ongemak, en nu is USB-C net zo handig.
Wat zijn de nadelen van USB Type-C?
Ook al is USB-C briljant nieuw formaat, dat in de nabije toekomst ongetwijfeld alomtegenwoordig zal worden, staat momenteel nog in de kinderschoenen en is daarom niet zonder enige verwarring en gevaren.Omdat USB-C verwijst naar een connectortype in plaats van naar een interne specificatie, kunnen gebruikers onaangenaam verrast zijn dat hun apparaat niet zo snel is als ze hadden verwacht. De eerste generatie USB-C maakt gebruik van USB 3.0-technologie, die een maximale snelheid heeft van 5 Gb/s, terwijl de tweede generatie USB-C USB 3.1 ondersteunt, die 10 Gb/s biedt. Er is ook een derde generatie die Thunderbolt 3 bevat (bijvoorbeeld op nieuwe MacBook's Prof), met maximale snelheid tot 40 Gb/s. Het probleem met elk van de poorten is dat ze er hetzelfde uitzien, maar dat de fabrikanten verschillende componenten in hun modellijnen gebruiken. Om teleurstelling te voorkomen, moeten potentiële kopers daarom vóór aankoop de specificaties en snelheid van de connector controleren.
Kabels kunnen ook verwarrend zijn omdat ze er allemaal hetzelfde uitzien, maar een verschillend ontwerp hebben dat hun mogelijkheden beïnvloedt. Als je een oplaadkabel nodig hebt, moet je ervoor zorgen dat deze USB Power Delivery ondersteunt, en voor HDMI, MHL of DisplayPort heb je een USB-C-kabel met Alt Mode-functionaliteit nodig. Deze ongemakken zullen in de toekomst ongetwijfeld worden geëlimineerd, maar in dit stadium De koper dient alle details zorgvuldig te controleren.
Het grootste probleem waarmee USB-C wordt geconfronteerd, zijn goedkope kabels en accessoires die fysieke schade aan het apparaat kunnen veroorzaken. Het probleem wordt veroorzaakt door de hoeveelheid energie die ze kunnen overbrengen. Dit kan niet alleen gevaarlijk zijn voor apparaten, maar ook voor mensen. Koop daarom geen goedkope merkloze producten uit China, maar kies voor betrouwbare, beproefde merken.
Het proces van massale introductie van de USB-interface in pc's en randapparatuur begon eind jaren negentig van de vorige eeuw. Slechts een paar jaar zijn verstreken en USB is de de facto standaard geworden voor het aansluiten van randapparatuur, waardoor andere oplossingen praktisch worden vervangen, zoals seriële en parallelle poorten, PS/2, enz.
Bovendien: de zaak beperkt zich niet tot computers en randapparatuur. Gemak, aansluitgemak en veelzijdigheid van de USB-interface hebben bijgedragen aan de verspreiding dit besluit en op andere gebieden – met name op het gebied van mobiele apparaten, audio- en videoapparatuur voor consumenten, auto-elektronica, enz.
Omdat het proces van het verbeteren van pc's, mobiele apparaten en andere apparatuur aan de gang is, is het van tijd tot tijd nodig om de USB-interface te verfijnen om de belangrijkste kenmerken (in het bijzonder de doorvoer) te verbeteren, de functionaliteit uit te breiden, nieuwe connectorformaten te introduceren, enz. . Dit alles stelt u in staat zich aan te passen bestaande oplossing aan de veranderende behoeften van de industrie.
Van de meest opvallende innovaties van de afgelopen jaren kunnen we ons de introductie van de SuperSpeed-modus herinneren, die in de specificatie verscheen USB-versies 3.0. De definitieve tekst van dit document werd eind 2008 goedgekeurd en in de daaropvolgende jaren werd dit besluit wijdverspreid.
Sindsdien is er echter veel tijd verstreken en is het tijd voor verdere verbeteringen. Het komende jaar zullen de IT-industrie en u en ik een aantal, zonder overdrijving, revolutionaire innovaties zien. We zullen erover praten in deze recensie.
SuperSpeedPlus-modus
In de zomer van 2013 werd de USB-specificatie versie 3.1 goedgekeurd. De belangrijkste innovatie die werd gelegaliseerd dit document, werd de SuperSpeedPlus-modus, waarmee je de bandbreedte van de USB-gegevensoverdrachtbus kunt verdubbelen: van de vorige 5 naar 10 Gbit/s. Voor compatibiliteit met oudere apparatuur is het mogelijk om in SuperSpeed-modus te werken (tot 5 Gbit/s). Als u verbinding maakt via USB 3.1, kunt u dus (ca ten minste, theoretisch) gegevens overbrengen met snelheden van meer dan 1 GB/s en praktisch de HDMI versie 1.4-interface bereiken (waarvan de doorvoer 10,2 Gbit/s is).
Wat betekent dit in de praktijk? Een bandbreedte van 10 Gbps is voldoende voor video-uitzendingen hoge definitie(Full HD) met een frameverversingssnelheid tot 60 Hz of stereoscopische opnames in een vergelijkbare resolutie met een framesnelheid tot 30 Hz. Dienovereenkomstig kan USB 3.1 worden beschouwd als een volwaardig alternatief voor gespecialiseerde interfaces (zoals DVI en HDMI) voor het uitzenden van videosignalen met hoge resolutie van pc's en mobiele apparaten naar monitoren, projectoren en andere apparaten.
USB Type C-connector
Een van de revolutionaire innovaties die in de nabije toekomst zowel de pc-wereld als randapparatuur en mobiele apparaten zullen beïnvloeden, is de introductie van een nieuw type USB-interfaceconnector. De specificatie voor USB Type C-stekkers en stopcontacten is ontwikkeld door de USB 3.0 Promoter Group en de definitieve tekst van dit document is in augustus 2014 goedgekeurd. Het ontwerp van USB Type C-connectoren heeft een aantal belangrijke kenmerken, waarover het zinvol is om er in detail over te praten.
Ten eerste zijn USB Type C-stekkers en -aansluitingen symmetrisch van vorm. Bij een USB Type C-aansluiting bevindt het plastic lipje zich precies in het midden contactvlakken het wordt aan beide zijden geplaatst. Hierdoor kan de stekker zowel recht als 180° omgekeerd op een dergelijk stopcontact worden aangesloten. Dit zal het leven van gebruikers aanzienlijk vereenvoudigen, die eindelijk verlost zullen zijn van de noodzaak om willekeurig de juiste richting van de stekker te bepalen (wat vooral belangrijk is bij het aansluiten van kabels op systeem eenheid geïnstalleerd onder de tafel).
Ten tweede vereist de USB Type C-specificatie het gebruik van symmetrische kabels, die aan beide zijden zijn voorzien van dezelfde stekkers. Dienovereenkomstig zullen de stopcontacten die op de hostapparaten en op de randapparatuur zijn geïnstalleerd hetzelfde zijn.
En ten derde zal de USB Type C-connector geen mini- en microversies hebben. Er wordt verwacht dat USB Type C-aansluitingen en -stekkers gebruikelijk zullen worden voor desktop- en laptop-pc's. randapparatuur, huishoudelijke apparatuur, mobiele apparaten, voedingen, enz. Om apparaten van welk type dan ook aan te sluiten, heeft u dus slechts één uniforme kabel nodig.
De afmetingen van de USB Type C-aansluiting zijn ongeveer 8,4 x 2,6 mm, waardoor u deze gemakkelijk in de behuizing van zelfs kleine apparaten kunt plaatsen. Er zijn verschillende ontwerpopties voor sockets voor montage zowel op het oppervlak van een printplaat als in een speciale uitsparing (met deze laatste optie kunt u de dikte van de behuizing van het apparaat verminderen).
Het ontwerp van USB Type C-stekkers en stopcontacten is ontworpen voor 10.000 aansluitingen en ontkoppelingen - wat overeenkomt met de betrouwbaarheid van USB-connectoren van de momenteel gebruikte typen.
De eerste openbare demonstratie van USB Type C-connectoren en -kabels vond plaats tijdens het IDF 2014 Fall Forum, dat begin september plaatsvond in San Francisco (VS). Een van de eerste in massa geproduceerde apparaten uitgerust met een USB Type C-connector was de tablet die medio november werd aangekondigd.
Natuurlijk is de fysieke incompatibiliteit van de USB Type C-connector met oudere typen stopcontacten niet het grootst beste nieuws Voor eindgebruikers. De ontwikkelaars van de USB 3.0 Promoter Group besloten echter zo'n radicale stap te zetten om de functionaliteit van de USB-interface uit te breiden en een basis voor de toekomst te creëren. Om nieuwe apparaten aan te sluiten op apparatuur die is uitgerust met oudere typen connectoren, zullen er adapterkabels worden geproduceerd (USB Type C - USB Type A, USB Type C - USB Type B, USB Type C - microUSB, enz.).
USB-stroomvoorziening 2.0
Een van de redenen voor de huidige populariteit van de USB-interface is de mogelijkheid om niet alleen gegevens, maar ook stroom via één kabel over te dragen. Hierdoor kunt u de aansluitprocedure zoveel mogelijk vereenvoudigen en het aantal gebruikte draden verminderen. Bij het werken met mobiele apparaten dit pand De USB-interface biedt de mogelijkheid om gegevens van een pc over te dragen en te synchroniseren en tegelijkertijd de batterij van het apparaat op te laden door slechts één kabel aan te sluiten. Hetzelfde kan gezegd worden over randapparatuur met een laag vermogen. Dankzij de mogelijkheid om stroom via een interfacekabel over te brengen, zijn we al lang verlost van de noodzaak om externe voedingen te gebruiken voor sommige randapparatuur, met name flatbedscanners, luidsprekersystemen met laag vermogen, enz. Hierdoor was het mogelijk om niet alleen het aantal draden op de desktop te verminderen, maar ook de bezette stopcontacten eronder.
Echter, de snelle ontwikkeling van mobiele apparaten in de afgelopen jaren leidde tot een aanzienlijke verandering in de eisen, niet alleen voor de databusbandbreedte, maar ook voor de parameters van de voeding die via de USB-verbinding wordt geleverd. Voor het opladen van apparaten met een laag vermogen (zoals MP3-spelers of draadloze hoofdtelefoons) is een stroomsterkte van 500 mA ruim voldoende (en dit, onthoud, maximale waarde voor standaard USB-poorten versies 1.1 en 2.0). Voor het normaal opladen van moderne smartphones en tablets zijn echter voedingen nodig die een stroomsterkte van 2 A of meer kunnen leveren.
Een soortgelijke situatie wordt waargenomen in het segment van randapparatuur. Verzonden door USB-voeding ruim genoeg om een 2,5-inch externe voeding van stroom te voorzien harde schijf of bureaublad flatbedscanner met CIS-sensor. Echter, het leveren van elektriciteit aan een kleine inkjetprinter of bijvoorbeeld een LCD-monitor, de USB-interface staat versie 3.0 niet eens toe (en daarin werd de maximale stroom verhoogd tot 900 mA per poort).
Om de mogelijkheden van de USB-interface uit te breiden om externe apparaten van stroom te voorzien, is de USB Power Delivery 2.0-specificatie ontwikkeld. Dit document regelt de stroomtoevoer naar apparaten met een stroomverbruik tot 100 W, en in elke richting - zowel van het hostapparaat naar het randapparaat, en vice versa. Een laptop kan bijvoorbeeld stroom krijgen van een monitor waarop hij via USB is aangesloten.
Uiteraard is de mogelijkheid om externe apparaten van stroom te voorzien beperkt ontwerpkenmerken Een pc of ander apparaat dat als stroombron fungeert. Daarom biedt de USB Power Delivery 2.0-specificatie drie profielen - voor apparaten met een stroomverbruik tot 10, 60 en 100 W. In het eerste geval is de voedingsspanning 5 V en kan de maximale stroom in het belastingscircuit 2 A bereiken. Het tweede profiel omvat het gebruik van een voedingsspanning van 12 V, en de derde - 20 V. De maximale stroom in de belasting circuit is in beide gevallen beperkt tot 5 A.
Opgemerkt moet worden dat beide apparaten, om een krachtige belasting van stroom te voorzien, het juiste USB Power Delivery 2.0-profiel moeten ondersteunen. Het is duidelijk dat het maximale vermogen wordt beperkt door de mogelijkheden van het apparaat dat als stroombron fungeert. Er zijn nog andere aspecten waarmee rekening moet worden gehouden.
Als de stroom in het stroomcircuit de 2 A niet overschrijdt, kunnen USB-connectoren van elk momenteel bestaand type worden gebruikt om apparaten aan te sluiten. Het aansluiten van een krachtigere belasting kan alleen via USB Type C connectoren (die hierboven al genoemd werden) en de bijbehorende kabels. Het is ook noodzakelijk om aandacht te besteden aan het feit dat, in tegenstelling tot USB Type C-connectoren, het ontwerp standaard kabels ontworpen voor een maximale stroomsterkte van 3 A. Voor het aansluiten van een krachtigere belasting heeft u dus een speciale kabel nodig.
De introductie van de USB Power Delivery 2.0-specificatie zal de mogelijkheid om stroom over te dragen via de USB-interfacebus aanzienlijk uitbreiden. De implementatie van deze oplossing in de toekomst zal het mogelijk maken om USB-poorten te gebruiken desktopcomputer voor het opladen van niet alleen smartphones, tablets enz. gadgets, maar ook mobiele pc's - netbooks, laptops, enz. Bovendien wordt het assortiment randapparatuur aanzienlijk uitgebreid, die via de USB-interfacebus de voor de werking benodigde stroom kunnen ontvangen en dus zonder aparte voedingen kunnen werken. Deze lijst wordt aangevuld met actieve LCD-monitoren luidsprekersystemen enz.
Alternatieve modi
Een andere belangrijke innovatie die beschikbaar zal komen met de overgang naar het gebruik van de USB Type C-connector is ondersteuning voor functionele uitbreidingen. Een speciaal geval van functionele uitbreidingen zijn de zogenaamde alternatieve modi (AM). Met hun hulp kunnen fabrikanten dit gebruiken fysieke verbinding USB-interface om specifieke mogelijkheden en functies van bepaalde apparaten te implementeren.
Met de Audio Adapter Accessory Mode kunt u bijvoorbeeld een fysieke USB-verbinding gebruiken om analoge audio uit te zenden naar hoofdtelefoons, externe luidsprekers en andere apparatuur. Op een apparaat dat is uitgerust met een USB Type C-connector en de Audio Adapter Accessory Mode ondersteunt, kunt u een hoofdtelefoon of een externe luidspreker aansluiten via een speciale adapter die is uitgerust met een mini-jack van 3,5 mm.
Ondersteuning voor alternatieve modi is een van de eigenschappen van een nieuwe klasse USB-apparaten: USB Billboard Device Class. Fabrikanten die van plan zijn hun eigen alternatieve modi te ontwikkelen, zullen een unieke identificatiecode (SVID) moeten verkrijgen van de USB-IF-organisatie.
In 2014 ontwikkelde de Video Electronics Standards Association (VESA) de DisplayPort Alternate Mode-specificatie. Met deze oplossing kunt u twee paar USB-kabelgeleiders (TX+/TX– en RX+/RX–) gebruiken om een ongecomprimeerde digitale AV-stream uit te zenden. Tegelijkertijd blijft de mogelijkheid van datatransmissie (in Low Speed, Full Speed en Hi-Speed modi via het D+/D– paar) en voeding via dezelfde interfacekabel behouden. Door dus twee apparaten aan te sluiten die de DisplayPort Alternate Mode ondersteunen, kunt u audio- en videosignalen uitzenden, gegevens in beide richtingen overbrengen met snelheden tot 480 Mbps en ook stroom leveren - allemaal via één kabel!
Apparaten die DisplayPort Alternate Mode ondersteunen, kunnen ook worden aangesloten op apparatuur die niet is uitgerust met USB Type C-poorten (met name monitoren, tv's, enz.). Specificatie deze modus biedt mogelijkheden voor aansluiting op DisplayPort-, HDMI- of DVI-interfaces via speciale adapters.
In november 2014 kondigde het MHL-consortium de ontwikkeling aan van een alternatieve modus, MHL Alternate Mode, waarmee ongecomprimeerde audio- en videosignalen (inclusief hoge en ultrahoge definitie) kunnen worden uitgezonden vanaf mobiele apparaten die zijn uitgerust met een USB Type C-connector naar externe apparatuur. (monitoren, tv's, projectoren enz.) via een standaard USB-kabel. Specialisten namen deel aan de ontwikkeling van de specificatie Nokia-bedrijven, Samsung Electronics, Silicon Image, Sony en Toshiba.
De introductie van alternatieve modi zal de functionaliteit van de USB-interface aanzienlijk uitbreiden en de procedure voor het aansluiten van apparaten van verschillende typen aanzienlijk vereenvoudigen.
Conclusie
Ter afsluiting van deze recensie zullen we nogmaals de belangrijkste innovaties opsommen; het proces om ze te introduceren in in massa geproduceerde apparaten die zijn uitgerust met een USB-interface zal in de nabije toekomst beginnen.
De SuperSpeedPlus-gegevensoverdrachtmodus die wordt beschreven in de USB-specificatie versie 3.1 verhoogt de maximale doorvoersnelheid van deze interface tot 10 Gbps. Dit is uiteraard minder dan HDMI 2.0 en Thunderbolt 2 (die, onthoud, gegevensoverdrachtsnelheden tot respectievelijk 18 en 20 Gbps bieden). 10 Gbps is echter voldoende om ongecomprimeerde high-definition videosignalen met framesnelheden tot 60 Hz te verzenden. Bovendien verklaarden vertegenwoordigers van USB-IF dat het in volgende versies van USB heel goed mogelijk is om de doorvoer te verhogen tot 20 Gbit/s - gelukkig bevat het ontwerp van de nieuwe USB Type C-connectoren en de bijbehorende kabels een zekere marge voor verdere ontwikkeling.
De introductie van ondersteuning voor de USB Power Delivery 2.0-specificatie zal aanzienlijk toenemen maximaal vermogen stroom geleverd via USB-aansluiting. Dienovereenkomstig zal het aanbod van randapparatuur en mobiele apparaten die via een interfacekabel stroom kunnen ontvangen, worden uitgebreid. De wijdverspreide implementatie van deze oplossing zal het aantal gebruikte kabels en externe voedingen aanzienlijk verminderen, het aantal bezette stopcontacten verminderen en elektriciteit efficiënter gebruiken.
De komst van USB Billboard Device Class-apparaten met ondersteuning voor alternatieve modi zal compleet nieuwe mogelijkheden openen. Tegelijkertijd kan elke fabrikant zijn eigen modi creëren voor apparaten van bepaalde typen, rekening houdend met hun specifieke kenmerken.
Natuurlijk zal een van de revolutionaire veranderingen die van invloed zullen zijn op de gebieden van pc's, randapparatuur en mobiele apparaten, huishoudelijke apparatuur, enz., de introductie zijn van de USB Type C-connector, die (zoals verwacht) de USB-stekkers en stopcontacten zal vervangen. van de momenteel gebruikte typen. Enerzijds zal de overgang naar één enkele connector voor alle soorten apparaten het leven van gebruikers aanzienlijk vereenvoudigen en het aantal benodigde kabels tot een minimum beperken. Maar aan de andere kant zullen de industrie en de gebruikers een zeer moeilijk en pijnlijk proces van generatiewisseling moeten doormaken. Eerdere oplossingen onderscheidden zich door maximale compatibiliteit: het ontwerp van conventioneel USB-stekkers Met Type A en Type B sluit u ze eenvoudig aan op de bijbehorende stopcontacten van versie 3.0. Nu apparaten aansluiten verschillende generaties u zult extra apparaten moeten gebruiken.
De USB 3.1-specificatie biedt achterwaartse compatibiliteit met eerdere versies van de interface. Met de komst van seriële apparaten die zijn uitgerust met een USB Type C-connector zullen gebruikers echter onvermijdelijk geconfronteerd worden met de noodzaak om adapters en adapters aan te schaffen die de mogelijkheid bieden om nieuwe apparaten aan te sluiten op oudere apparatuur met USB Type A, Type B en andere soorten stopcontacten . Gezien het feit dat er momenteel jaarlijks ongeveer 4 miljard apparaten worden geproduceerd die zijn uitgerust met een USB-interface, dit probleem zal in ieder geval de komende vijf tot zes jaar zeer relevant zijn.
Er moet ook worden opgemerkt dat het mogelijk zal zijn om het potentieel van de USB versie 3.1-interface en de USB Type C-connector in de praktijk alleen volledig te realiseren wanneer gebruikers ten minste een minimale hoeveelheid apparatuur verzamelen die is uitgerust met deze nieuwe producten. Het is duidelijk dat in het geval van interactie tussen twee apparaten van verschillende generaties de functionaliteit en maximale bandbreedte van de interface beperkt zullen worden door de kenmerken van de USB-controller van het oudere apparaat.
Volgens experts van de beroemde Taiwanese bron DigiTimes: productie modellen PC's, maar ook mobiele apparaten en randapparatuur die zijn uitgerust met een USB 3.1-interface en USB Type C-connectoren, zullen in de eerste helft van 2015 in de verkoop gaan. Op hun beurt leidende ontwikkelaars besturingssystemen en software hebben al aangekondigd dat ze bereid zijn updates uit te brengen om USB 3.1-ondersteuning in hun producten te implementeren.
Universele seriële bus Seriële bus) of simpelweg USB is een industriestandaard die halverwege de jaren negentig werd ontwikkeld om de aansluiting van randapparatuur op een computer te standaardiseren. Het heeft de meeste interfaces vervangen en is nu het meest voorkomende connectortype voor consumentenapparaten.
Tegenwoordig heeft bijna elk apparaat, of het nu draagbaar of stationair is, dit verschillende soorten USB-connectoren. Maar alles is veel ingewikkelder dan beginners denken. Vandaag zullen we kijken naar de soorten USB-poorten en verschillende standaarden.
Velen stellen nu misschien de vraag: “Als USB universeel zou moeten zijn, waarom bestaat het dan uit een groot aantal typen?” Het punt is dat dit allemaal USB-typen connectoren vervullen verschillende functies. Dit helpt de compatibiliteit te garanderen als een apparaat met verbeterde specificaties wordt uitgebracht. Laten we eens kijken naar de meest voorkomende typen USB-poorten.
- Type-A- de meeste kabels hebben aan één uiteinde een connector van dit type USB, dit geldt ook voor kabels van moderne toetsenborden en muizen. Hetzelfde type USB wordt meegeleverd personal computers en opladers;
- Type-B- Deze poort wordt gebruikt om printers en andere randapparatuur op de computer aan te sluiten. Maar momenteel is het niet zo gebruikelijk als het is USB Type-A;
- Mini-USB- Dit was de standaardconnector voor mobiele apparaten vóór de komst van Micro USB. Deze connector is kleiner dan de standaardconnector, zoals u kunt begrijpen aan de hand van de naam. Ook dit type connector is wat verouderd en vervangen door Micro USB, maar dit betekent niet dat dit soort USB nergens meer te vinden is;
- Micro-USB- is momenteel de standaard voor draagbare apparaten. Alle grote fabrikanten van mobiele apparaten hebben het overgenomen, met uitzondering van Apple. Maar micro-USB begint geleidelijk te worden vervangen door USB Type-C. Er zijn trouwens verschillende soorten Micro USB-connectoren, maar daar zullen we het later over hebben;
- Type-C- zo'n kabel kan aan beide uiteinden dezelfde connector hebben. Claimt hogere gegevensoverdrachtsnelheden en een hoger vermogen vergeleken met eerdere USB-standaarden. Dit is de connector die Apple gebruikte voor Thunderbolt 3. We zullen het later over USB Type-C hebben;
- Bliksem- geldt niet voor USB-standaard, maar is sinds september 2012 een eigen interface voor mobiele producten van Apple. Tot die tijd gebruikten apparaten een minder compacte 30-pins eigen connector.
USB 3.0
Nieuwe standaard biedt hogere gegevensoverdrachtsnelheden en is achterwaarts compatibel met de oudere standaard. Qua vorm zijn USB 3.0 en USB 2.0 Type-A hetzelfde, alleen is de nieuwe standaard blauw gekleurd om USB 3.0 van 2.0 te onderscheiden.
Maar de snelheidsverhoging zal alleen optreden als de connector waar de kabel of flashdrive in wordt gestoken USB 3.0 moet zijn, en de kabel of flashdrive zelf moet zijn voorzien van USB-aansluiting 3.0.
Naast USB 3.0 Type-A zijn er ook andere typen USB 3.0-connectoren. Type-B en zijn Micro-versie hebben dat wel extra contacten om hogere gegevensoverdrachtsnelheden te bieden, waardoor de compatibiliteit met oudere versies van deze connectoren wordt verbroken, maar oudere USB 2.0-apparaten kunnen worden aangesloten nieuwe USB 3.0-connectoren, maar je krijgt geen snelheidsboost.
Micro-USB
Als u een Android-apparaat heeft, heeft u een micro-USB-kabel nodig. Zelfs de meest fervente Apple-fans kunnen dit type connector in draagbare batterijen, luidsprekers en meer niet vermijden.
Er zijn ook indelingen in typen Micro-connectoren USB. Micro USB Type-B wordt voornamelijk gebruikt, Type-A is niet bijzonder gebruikelijk, en ik gebruik het ook echte leven nooit gezien. Hetzelfde geldt voor Mini-USB.
Als je veel gadgets gaat kopen, ga je ze al snel gebruiken verschillende draden voor verschillende apparaten is er nog steeds geen verschil. Je hoeft dus geen extra draden te kopen als je ze niet kwijtraakt of kapot gaat.
Bij het kopen van een kabel kopen mensen meestal de goedkoopste, wat ik u niet adviseer te doen, aangezien de kwaliteit van dergelijke producten erg slecht kan zijn. Dit zal in de toekomst leiden tot kabelstoringen.
Bepaal ook de lengte van de kabel. Op reis is een kort snoer handig, maar thuis zit je hiermee op de grond bij het stopcontact. Een lange kabel zal verstrikt raken en u op alle mogelijke manieren hinderen. Voor draagbare batterij Ik heb een kabel van 35 centimeter lang en de kabel voor het thuis opladen van een smartphone is 1 meter lang.
USB voor onderweg
USB On-The-Go (USB OTG) is een relatief nieuwe standaard waarmee u flashdrives die zijn ontworpen voor andere USB-interfaces en kabels in draagbare apparaten kunt plaatsen om alles van uw batterij op te laden draagbaar apparaat enzovoort. USB OTG ondersteunt niet alleen USB Type-A, maar ook andere soorten USB-poorten.
Stel je nu eens voor wat je hebt externe harde schijf, smartphone en laptop. Welke stappen gaat u volgen om een bestand van de externe harde schijf naar uw smartphone te verplaatsen? De eenvoudigste manier is om het bestand eerst van de externe harde schijf naar de laptop te verplaatsen, en van daaruit naar de smartphone.
Stel je nu voor dat je een USB OTG-adapter hebt. U hoeft alleen maar de adapter in uw smartphone te plaatsen en de kabel van de externe harde schijf erin. Er is geen behoefte aan een laptop. Comfortabel?
Helaas ondersteunen niet alle apparaten USB On-The-Go, dus voordat je een adapter aanschaft, raad ik je aan om te controleren of jouw apparaat USB OTG ondersteunt.
Er bestaan adapters voor Lightning en die werken overal, zelfs met iOS 9, maar ik wil het niet echt OTG noemen.
USB Type-C
Deze nieuwe standaard heeft een groot potentieel voor de toekomst. Ten eerste is het snel en kan het grote stromen overbrengen, en ten tweede kan het op beide manieren worden ingestoken en kan er aan beide uiteinden van de draad dezelfde connector zijn.
In 2015 schokte Apple de hele wereld door een MacBook uit te brengen met één USB Type-C-connector. Dit zou het begin van een trend kunnen zijn.
Nu zijn er veel apparaten met een USB Type-C-connector. Om verbinding te maken met een computer moet u USB Type-C - USB gebruiken Type-A-kabel, als u niet over dezelfde connector op uw computer beschikt.
Kopen goedkope usb-stick Type-C-kabels niet de moeite waard, helemaal niet de moeite waard. Het is heel gemakkelijk om uw apparaat te doden. Bovendien gaan er grote stromen door zo’n kabel, dus een kabel van lage kwaliteit zal ook tot brand leiden. Bespaar geen geld op een kwaliteitskabel.
Conclusies
Vandaag hebben we gekeken naar verschillende soorten USB-connectoren en standaarden. Nu kent u alle populaire soorten USB-connectoren. Ik hoop dat deze informatie nuttig voor je was. Zo ja, neem dan even de tijd om dit artikel hieronder te beoordelen.
Het gebeurt zelden dat één extra letter in de naam van een standaard een revolutie dreigt teweeg te brengen in de wereld van interfaces en gadgets voor gegevensoverdracht, maar de opkomst van de nieuwste versie van USB 3.1 Type-C Dit lijkt precies het geval te zijn. Wat belooft de volgende update van het goede oude spel ons te brengen? USB-interface?
- Gegevensoverdrachtsnelheid tot 10 GBps
- Mogelijkheid om apparaten van stroom te voorzien met stroomverbruik vanuit de poort tot 100W
- Connectorafmetingen vergelijkbaar met micro-USB
- De symmetrie van de connector - deze heeft geen boven- of onderkant, wat betekent dat er geen sleutel is, wat vaak leidt tot schade aan zowel de connectoren zelf als de gadgets die erdoor zijn verbonden
- Met deze interface kunt u apparaten van spanning voorzien tot 20 volt
- Er zijn geen verschillende soorten connectoren meer: A en B. Er zijn precies dezelfde connectoren aan beide uiteinden van de kabel. Zowel data als voeding kunnen in beide richtingen via dezelfde connector worden verzonden. Afhankelijk van de situatie kan elke connector als master of slave fungeren
- Er is ons beloofd dat het connectorontwerp bestand is tegen deze problemen tot 10.000 aansluitingen
- Het is mogelijk om deze interface te gebruiken voor directe verbinding in plaats van enkele andere veelgebruikte interfaces snelle uitwisseling gegevens.
- De standaard is van boven tot onder compatibel met zowel de reguliere USB 3-interface als zijn jongere broertjes. Natuurlijk niet direct, maar met behulp van een adapter is het mogelijk om er bijvoorbeeld een USB 2.0-drive doorheen aan te sluiten
Ik zal de geschiedenis van de ontwikkeling van de USB-interface niet bespreken; dit onderwerp is in deze strip niet slecht ontwikkeld in de zin van geschiedenis in afbeeldingen.
Elektronica - de wetenschap van contacten
Om te beginnen vergelijkende foto's van de held van vandaag in het gezelschap van geëerde voorouders.
De USB Type-C-connector is iets groter dan de gebruikelijke USB 2.0 Micro-B, maar merkbaar compacter dan de dubbele USB 3.0 Micro-B, om nog maar te zwijgen van de klassieke USB Type-A.
Dankzij de afmetingen van de connector (8,34 x 2,56 mm) kan deze zonder problemen worden gebruikt voor apparaten van elke klasse, inclusief smartphones en tablets.
De signaal- en stroompinnen zijn op een plastic inzetstuk geplaatst; misschien is dit het zwakste punt in het centrale deel van de connector. De USB Type-C-contactgroep bevat 24 pinnen. Laat me je eraan herinneren dat USB 1.0/2.0 slechts 4 pinnen had, en dat USB 3.0-connectoren al 9 pinnen nodig hadden.
Als je goed naar de foto links kijkt, zie je dat de contacten verschillende lengtes hebben. Dit zorgt ervoor dat ze in een bepaalde volgorde worden afgesloten. Op de afbeelding in het midden zien we de aanwezigheid van vergrendelingen die de aangesloten kabel moeten vasthouden en voor een voelbare klik moeten zorgen tijdens het verbindings- en ontkoppelingsproces. De rechtergrafiek toont de afhankelijkheid van de kracht tijdens het proces van het plaatsen en verwijderen van de connector.
De pieken die we erop zien zijn de momenten waarop de grendel wordt geactiveerd.
Er kan worden gesteld dat de ontwikkelaars van de standaard, zo niet alles, dan bijna alles hebben gedaan om de connector zo handig en betrouwbaar mogelijk te maken: hij wordt vanaf beide uiteinden en vanaf beide kanten met een merkbare klik ingebracht. Volgens hen kan hij deze procedure meer dan 10.000 keer overleven.
Symmetrische Janus met veel gezichten
Bijzonder prettig en nuttig USB-C-functie De connector heeft een symmetrisch ontwerp, waardoor deze aan beide zijden op de poort kan worden aangesloten. Dit wordt bereikt dankzij de symmetrische opstelling van de terminals.
De aardklemmen bevinden zich langs de randen. De positieve vermogenscontacten zijn eveneens symmetrisch geplaatst. In het midden zijn er contacten die verantwoordelijk zijn voor compatibiliteit met de USB2-interface en jonger. Ze hebben het meeste geluk van allemaal: ze zijn gedupliceerd en daarom is het niet erg om 180 graden te draaien bij het verbinden. Pinnen die verantwoordelijk zijn voor snelle gegevensuitwisseling zijn blauw gemarkeerd. Zoals we hier zien is alles sluwer. Als we de connector draaien, dan zal bijvoorbeeld de uitgang van TX1 van plaats wisselen met TX2, maar tegelijkertijd zal de plaats van de ingang van RX1 worden ingenomen door RX2.
De Secondary Bus en USB Power Delivery Communication-pinnen zijn servicepinnen en zijn bedoeld voor communicatie tussen twee aangesloten apparaten. Ze moeten elkaar immers veel over veel vertellen voordat ze aan de uitwisseling beginnen, maar daarover later meer.
In de tussentijd nog ongeveer één functie. De USB Type-C-poort is oorspronkelijk ontworpen als een universele oplossing. Naast directe gegevensoverdracht via USB kan hij ook worden gebruikt in alternatieve modus(Alternatieve modus) voor het implementeren van interfaces van derden. De VESA Association profiteerde van deze flexibiliteit van USB Type-C door de mogelijkheid te introduceren om videostreams te verzenden via DisplayPort Alt Mode.
USB Type-C heeft vier supersnelle USB-lijnen (paren). Als er twee zijn bedoeld voor DisplayPort-behoeften, is dit voldoende om een beeld te krijgen met een resolutie van 3840x2160. Tegelijkertijd lijdt de gegevensoverdrachtsnelheid via USB er niet onder. Op zijn hoogtepunt is het nog steeds dezelfde 10 Gb/s (voor USB 3.1 Gen2). Ook heeft de transmissie van de videostream geen enkele invloed op de energiecapaciteit van de haven. Er kunnen zelfs vier hogesnelheidslijnen worden toegewezen voor DisplayPort-behoeften. In dit geval zijn resoluties tot 5120×2880 beschikbaar. In deze modus blijven USB 2.0-lijnen ongebruikt, dus USB Type-C kan nog steeds gegevens parallel overbrengen, zij het met een beperkte snelheid.
In de alternatieve modus worden de SBU1/SBU2-pinnen gebruikt om de audiostream te verzenden, die wordt omgezet in AUX+/AUX-kanalen. Voor het USB-protocol worden ze niet gebruikt, dus ook hier zijn er geen extra functionele verliezen.
Bij gebruik DisplayPort-interface kan de USB Type-C-connector nog steeds vanaf beide kanten worden aangesloten. In eerste instantie wordt voor de noodzakelijke signaalcoördinatie gezorgd.
Apparaten verbinden met met behulp van HDMI, DVI en zelfs D-Sub (VGA) zijn ook mogelijk, maar hiervoor heb je aparte adapters nodig, dit moeten echter actieve adapters zijn, aangezien voor DisplayPort Alt Mode Dual-Mode niet wordt ondersteund Displaypoort(DP++).
Alternatief USB-modus Type-C kan voor meer dan alleen het DisplayPort-protocol worden gebruikt. Misschien zullen we dat binnenkort leren deze haven bijvoorbeeld geleerd om gegevens over te dragen via PCI Express of Ethernet.
En ze gaf hieraan, en ze gaf daaraan. In het algemeen... over voeding.
Een ander belangrijk kenmerk van USB Type-C is de mogelijkheid om er energie doorheen te verzenden met een vermogen tot 100 W. Dit is niet alleen voldoende om mobiele apparaten van stroom te voorzien/op te laden, maar ook om laptops, monitoren te bedienen en als je creatief aan de slag gaat, zelfs een kleine laboratorium bron voeding.
Toen de USB-bus verscheen, was krachtoverbrenging een belangrijke, maar nog steeds secundaire functie. De USB 1.0-poort leverde slechts 0,75 W (0,15 A, 5 V). Genoeg om een muis en toetsenbord te laten werken, maar meer ook niet. Voor USB 2.0 werd de nominale stroom verhoogd naar 0,5 A, waardoor het mogelijk werd om er 2,5 Watt van te ontvangen om bijvoorbeeld externe 2,5-inch harde schijven van stroom te voorzien. Voor USB 3.0 is een nominale stroom van 0,9 A voorzien, wat bij een constante voedingsspanning van 5V een vermogen van 4,5 W garandeert. Speciaal versterkte connectoren op moederborden of laptops konden tot 1,5 A leveren om het opladen van aangesloten mobiele apparaten te versnellen, maar dit is “slechts” 7,5 W. Tegen de achtergrond van deze cijfers lijkt de mogelijkheid om 100 W uit te zenden iets fantastisch.
Om de USB Type-C-poort met zoveel energie te vullen, ondersteunt deze de USB Power Delivery 2.0 (USB PD)-specificatie. Als die er niet is, kan de USB Type-C-poort normaal gesproken 7,5 W (1,5 A, 5 V) of 15 W (3 A, 5 V) leveren, afhankelijk van de configuratie. Voor gedetailleerde beschrijving Er is niet genoeg ruimte voor deze specificatie in dit artikel, en hoe dan ook zal ik het niet beter doen dan de gerespecteerde in zijn prachtige artikel.
Het zal echter niet mogelijk zijn om dit uiterst belangrijke onderwerp volledig te omzeilen.
Om 100 watt vermogen te leveren bij vijf volt is een stroomsterkte van 20 ampère nodig! Gezien het formaat van de USB Type-C kabel is dit wellicht alleen mogelijk als deze gemaakt is van een supergeleider! Ik ben bang dat dit tegenwoordig behoorlijk duur zal zijn voor gebruikers, dus hebben de ontwikkelaars van de standaard een andere weg ingeslagen. Ze verhoogden de voedingsspanning naar 20 Volt. "Neem me niet kwalijk, maar mijn favoriete tablet zal hierdoor volledig doorbranden", roept u uit, en u heeft volkomen gelijk. Om niet het slachtoffer te worden van boze gebruikers, bedachten de ingenieurs een slimme truc: ze introduceerden een systeem van machtsprofielen. Voordat er verbinding wordt gemaakt, bevindt elk apparaat zich in de standaardmodus. De spanning daarin is beperkt tot vijf volt en de stroom tot twee ampère. Voor het verbinden met apparaten van het oude type zal deze modus alles beëindigen, maar voor meer geavanceerde gevallen schakelen de apparaten na het uitwisselen van gegevens over naar een andere overeengekomen werkingsmodus met geavanceerde mogelijkheden. Laten we naar de tabel kijken om kennis te maken met de belangrijkste bestaande modi.
Profiel 1 garandeert het vermogen om 10 W energie over te brengen, de tweede - 18 W, de derde - 36 W, de vierde - 60 W en de vijfde - onze gekoesterde honderd! Poort die meer bij het profiel past hoog niveau, ondersteunt alle toestanden van de voorgaande in aflopende volgorde. Als referentiespanningen werden 5V, 12V en 20V geselecteerd. Het gebruik van 5V is noodzakelijk voor compatibiliteit met de enorme vloot beschikbare USB-randapparatuur. 12V – standaard voedingsspanning diverse componenten systemen Er werd 20V voorgesteld, rekening houdend met het feit dat externe 19-20V-voedingen worden gebruikt om de batterijen van de meeste laptops op te laden.
Een paar woorden over kabels!
Het volledig ondersteunen van het formaat dat in het artikel wordt beschreven, zal een enorme hoeveelheid werk vergen, niet alleen van programmeurs, maar ook van elektronicafabrikanten. Het zal nodig zijn om de productie zeer te ontwikkelen en in te zetten grote hoeveelheden componenten. Het meest voor de hand liggende zijn de connectoren. Om hoge voedingsspanningsstromen te kunnen weerstaan zonder de signaaloverdracht te verstoren, zeer hoge frequentie, en tegelijkertijd niet falen na de tweede verbinding en niet uitvallen op het meest ongelegen moment, zou de kwaliteit van hun productie radicaal hoger moeten zijn in vergelijking met USB-formaat 2.Om energietransmissie en signaal met hoog vermogen te combineren met gigabitverkeer zullen kabelfabrikanten hard moeten werken.
Bewonder hoe een doorsnede van een kabel die geschikt is voor onze taak eruit ziet.
Trouwens, over beperkingen op kabellengtes bij gebruik van de USB 3.1-interface. Om gegevens over te dragen zonder noemenswaardige verliezen met snelheden tot 10 Gb/s (Gen 2), mag de lengte van de kabel met USB Type-C-connectoren niet groter zijn dan 1 meter, voor verbindingen met snelheden tot 5 Gb/s (Gen 1) – 2 meter.
Circuitontwerpers van fabrikanten van moederborden, dockingstations en laptops zullen zich lang afvragen hoe ze stroom in de orde van honderden watts kunnen genereren, en tracers zullen zich afvragen hoe ze dit op de USB Type-C-connector moeten aansluiten.
Chipfabrikanten staan op een laag pitje.
Symmetrische aansluiting en werking van signaalleidingen in verschillende modi vereist het gebruik van microschakelingen voor signaalschakelaars met hoge snelheid. Vandaag zijn de eerste zwaluwen al verschenen. Hier is bijvoorbeeld een schakelaar van Texas Instruments, die de werking in apparaten in zowel host- als slave-modus ondersteunt. Het is in staat om differentiële paarlijnen te schakelen met signaalfrequenties tot 5 GHz.
Tegelijkertijd zijn de afmetingen van de HDC3SS460-chip 3,5 bij 5,5 mm en verbruikt deze in de inactieve modus een stroom van ongeveer 1 microampère. In actieve modus - minder dan een milliampère. Er zijn ook meer geavanceerde oplossingen, zo ondersteunen chips van NXP communicatiefrequenties tot 10 GHz.
Energiemanagers in combinatie met circuits voor het beschermen van signaallijnen tegen statische elektriciteit begonnen bijvoorbeeld dit product van NXP te verschijnen
Het is ontworpen om het moment van aansluiten van de connector correct af te handelen en om het stroomcircuit te openen in geval van problemen. Deze chip ondersteunt al een spanning op VBUS tot 30 volt, maar met de maximale schakelstroom is alles veel erger - deze mag niet hoger zijn dan 1 ampère, wat begrijpelijk is gezien de afmetingen - 1,4 bij 1,7 mm!
De onbetwiste leider op dit gebied was Cypress, die een gespecialiseerde microcontroller met een kern uitbracht ARM Cortex M0 ondersteunt alle vijf mogelijke energieprofielen voor de standaard.
Een typisch aansluitschema voor gebruik in een laptop geeft hier enig idee van, en u kunt er meer over te weten komen door de datasheet te downloaden.
In tegenstelling tot de NXP-chip is deze gericht op het aansturen van externe stroomschakelaars en kan daarom ondanks zijn kleine formaat zorgen voor het schakelen van de benodigde stromen en spanningen.
Aandacht, Belangrijke functie voor degenen die haast hebben met het bestellen van de eerste monsters: de microcontroller heeft geen USB-interface en is geen complete en complete oplossing. Het kan alleen dienen als energiemanager. Pre-orders voor samples en demoborden zijn momenteel open. Het lot van deze microcontroller zal blijkbaar grotendeels afhangen van de vraag of de fabrikant ontwikkelaars referentiebibliotheken ter beschikking stelt voor gebruik in verschillende modi.
Het feit dat er al verschillende demokits voor zijn gemaakt, vergroot de kans op dit laatste enorm.
Lift naar de hemel of de Toren van Babel.
Vandaag de dag is er dus volledig sprake van een revolutionaire situatie. De hogere klassen kunnen dat niet, en de lagere klassen willen niet op de oude manier leven. Iedereen is de verwarring met een groot aantal kabels beu, opladers, voedingen en hun lage betrouwbaarheid.
De nieuwe standaard heeft tot ongekende activiteit geleid. De vlaggenschepen van de elektronica-industrie - Apple, Nokia en Asus bereiden zich voor om hun eerste gadgets uit te brengen USB-ondersteuning Type-C. De Chinezen zijn al bezig met het produceren van kabels en adapters. Ondersteunde dockingstations en hubs zijn onderweg hoge belasting door macht. Chipfabrikanten ontwikkelen nieuwe chips en denken na over hoe ze een nieuwe poortdriver in een microcontroller kunnen stoppen. Marketeers beslissen waar ze blijven nieuwe aansluiting, en ingenieurs krabben zich op hun hoofd terwijl ze proberen multidisciplinaire apparaten te implementeren op basis van bestaande elektronische componenten.
Slechts één ding is nog niet duidelijk. Wat krijgen we als resultaat? Een handige en betrouwbare connector die het leeuwendeel van de interfaces zal vervangen en dagelijks gebruik zal vinden, of Babylonisch pandemonium, omdat de situatie zich zou kunnen gaan ontwikkelen volgens een niet zo gunstig scenario:
Gebruikers kunnen volledig in de war raken door talloze specificaties en kabels die er precies hetzelfde uitzien, maar alleen voor bepaalde profielen zijn gecertificeerd. Probeer al deze markeringen meteen te achterhalen.
Maar zelfs als het werkt, is het onwaarschijnlijk dat dit het probleem oplost: de Chinezen zullen, zonder enig geweten, gemakkelijk elk pictogram aan een koord hangen. En indien nodig zijn er talloze verschillende kabels aan elke kant van dezelfde kabel; ze zullen niet door elkaar worden gehaald, ook al sluiten ze elkaar uit.
De markt zal worden overspoeld met een ongelooflijk aantal adapters van verschillende kalibers en twijfelachtige kwaliteit.
Wanneer je het ene apparaat met het andere probeert te verbinden, zul je nooit weten tot welk resultaat dit proces zal leiden en waarom de verbinding volledig afwezig is of waarom alles vreselijk hapert. Een van de gadgets ondersteunt het vereiste profiel niet, of ondersteunt het maar niet erg correct, of in plaats daarvan kwaliteit kabel heb hem onbeleefd gemaakt Chinees nep. Wat zou u doen als plotseling de enige connector op uw laptop uitvalt?
Tot de volgende keer.
P.S. De nieuwe standaard leidt nu al tot de opkomst van zeer exotische apparaten. Zo werd een kabel van 100 meter lang aangekondigd, die niet lijkt te passen in de normen. Het hele punt is dat hij actief is. Aan beide uiteinden heeft de kabel een USB3-interface-signaalomzetter naar optisch. Het signaal wordt via optiek verzonden en aan de uitgang weer omgezet. Uiteraard verzendt het geen energie, maar alleen gegevens. In dit geval wordt elk van de converters aan de uiteinden van stroom voorzien door de connector waarmee deze is verbonden.
Ik denk dat binnenkort zichzelf respecterende bedrijven actieve tags in kabels zullen gaan invoegen om de authenticiteit te bevestigen. Het hubprobleem zal ongekende activiteit genereren onder ontwikkelaars en fabrikanten van DC-DC-converters. Zoals een gerespecteerd gebruiker terecht opmerkte
