Typ-C-Stecker, was sind die Vorteile. Warum USB Type-C sehr cool ist. Displays, Laptops und Adapter
Der neue USB-Typ-C-Standard ist auf dem Markt noch nicht weit entwickelt, aber die Hersteller übernehmen nach und nach neue Technologien. Bei Smartphones ist USB-C bereits ein neuer Trend, denn es ist nicht nur ein verbesserter Ladeanschluss, sondern auch ein Mittel, um den traditionellen 3,5-mm-Kopfhöreranschluss abzuschaffen. Heute werden wir ausführlicher über USB Type-C sprechen, und dieser Artikel wird Ihnen sagen, was es ist.
Heute fast alle elektronische Geräte mit einem USB-Anschluss ausgestattet. Von Desktop-Computer zu Smartphones und eine Vielzahl von Laufwerken mit Laptops. USB ist der allgegenwärtige Standard, wenn es darum geht, Peripheriegeräte anzuschließen oder Daten zwischen Geräten zu übertragen. Das letzte große USB-Update kam 2013 mit der Veröffentlichung von USB 3.1, begleitet von der Veröffentlichung des neuen Typ-C-Anschlusses. Wie Sie sehen können, sind seitdem fast 4 Jahre vergangen, und Typ-C hat sich nicht durchgesetzt.
Derzeit auf dem Markt können Sie sich auf Geräte mit USB-Typ-C-Technologie verlassen. Unter den Computern sind dies die neuesten Laptops von Apple, von Google, eine Linie von Samsung und mehrere andere Hybridgeräte. Unter Smartphones - hauptsächlich die Flaggschiffe des ausgehenden Jahres: und.
Warum ist USB Type-C besser als seine Vorgänger? Lass es uns herausfinden.
Was ist USB Typ-C
USB Type-C ist ein neuer und sich schnell entwickelnder Industriestandard für die Datenübertragung für Computer und mobile Geräte. Die wichtigste und bedeutendste Innovation von Type-C ist ein modifizierter Stecker - universell, symmetrisch, der mit beiden Seiten arbeiten kann. Der USB-C-Anschluss wurde vom USB Implementers Forum erfunden, einer Unternehmensgruppe, die den neuen USB-Standard entwickelt und zertifiziert hat. Dazu gehören auch die größten Technologieunternehmen, nämlich Apple, Samsung, Dell, HP, Intel und Microsoft. Dies ist übrigens wichtig zu wissen, da USB Type-C von den meisten PC-Herstellern problemlos übernommen wurde.
USB-C ist der neue Standard
Zunächst einmal müssen Sie wissen, dass USB Type-C der neue Industriestandard ist. So wie es früher USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 oder das neuste USB 3.1 waren. Nur frühere USB-Generationen konzentrierten sich mehr auf die Erhöhung der Datenübertragungsgeschwindigkeit und verschiedene andere Verbesserungen, während Type-C das Design des Steckers physisch auf ähnliche Weise wie technologische Modifikationen ändert - MicroUSB und MiniUSB. Der entscheidende Unterschied besteht in diesem Fall jedoch darin, dass Typ-C im Gegensatz zu MicroUSB und MiniUSB darauf abzielt, absolut alle Standards zu ersetzen, und zwar auf beiden Seiten (Beispiel USB-MicroUSB).Hauptmerkmale:
- 24 Signalausgänge
- USB 3.1-Unterstützung
- Alternativer Modus zum Implementieren von Schnittstellen von Drittanbietern
- Geschwindigkeit bis zu 10 Gbit/s
- Leistungsübertragung bis 100 W
- Abmessungen: 8,34 x 2,56 mm
USB Typ-C und USB 3.1
Eine mögliche Frage für den Laien über USB Type-C könnte etwa so lauten: Was hat USB 3.1 mit USB Type-C zu tun? Tatsache ist, dass USB 3.1 das wichtigste Datenübertragungsprotokoll für Typ-C ist. Die Geschwindigkeit der Version 3.1 beträgt 10 Gbps - theoretisch ist dies 2-mal schneller als USB 3.0. USB 3.1 kann auch im ursprünglichen Steckerformat präsentiert werden - ein solcher Anschluss wird als USB 3.1 Typ-A bezeichnet. Aber heute ist es viel einfacher, USB 3.1 mit einem neuen Typ-C-Universalanschluss zu erfüllen.USB-Versionen
Um besser zu verstehen, warum Type-C ein Ersatz für traditionelle USB-Versionen wird, müssen Sie zunächst den Unterschied zwischen ihnen verstehen. Existieren verschiedene Versionen USB, sowie sogar verschiedene Anschlüsse - zum Beispiel Typ-A und Typ-B.USB-Versionen gehören zu einem gemeinsamen Standard, unterscheiden sich jedoch in der maximalen Datenübertragungsrate und Betriebsleistung. Natürlich gibt es noch viele andere Faktoren.
USB 1.1
Obwohl USB 1.0 technisch gesehen die erste Version von USB ist, konnte sie den Markt nicht vollständig erreichen. Stattdessen wurde eine neue Version von USB 1.1 veröffentlicht - nur wurde es der erste Standard, an den wir alle gewöhnt sind. USB 1.1 kann Daten mit 12 Mbps übertragen und zieht maximal 100 mA Strom.
USB 2.0
Die zweite Version von USB wurde im April 2000 eingeführt. Es verlieh dem Standard eine deutliche Erhöhung der maximalen Datenübertragungsrate - auf bis zu 480 Mbit / s. Außerdem ist USB 2.0 leistungsfähiger geworden und verbraucht 1,8 A bei 2,5 V.
USB 3.0
Die Veröffentlichung von USB 3.0 brachte nicht nur die erwarteten Verbesserungen bei der Datenübertragungsgeschwindigkeit und Leistung, sondern auch neue Arten von Anschlüssen. Außerdem hat USB 3.0 sogar eine eigene Farbe bekommen - neue Version Der Standard wurde blau markiert, um ihn deutlich von älteren USB-Generationen zu unterscheiden. USB 3.0 kann mit Geschwindigkeiten von bis zu 5 Gbps betrieben werden und benötigt 5 V bei 1,8 A für seinen Betrieb. Diese Version wurde übrigens im November 2008 vorgestellt.
USB 3.1
Das Neueste und Größte beste Version USB wurde im Juli 2013 veröffentlicht, obwohl es immer noch nicht weit verbreitet ist. USB 3.1 bietet Benutzern einen Durchsatz von bis zu 10 Gbit/s bei einem maximalen Stromverbrauch von 5 V/1 A oder optional 5 A/12 V (60 W) oder 20 V (100 W).
Tippe A
Type-A ist die klassische USB-Schnittstelle. Der kurze und rechteckige Stecker wurde zum ursprünglichen Design für USB und ist bis heute der Standardstecker für die Verwendung am Host-Ende eines USB-Kabels. Es gibt auch einige Variationen von Typ-A – Mini-Typ-A und Micro-Typ-A –, aber sie wurden von der Öffentlichkeit aufgrund des komplexen Nests nie allgemein akzeptiert. Beide dieser Typ-A-Varianten sind jetzt veraltet.
Typ B
Wenn Typ-A zu einer Seite des USB-Kabels geworden ist, an das wir gewöhnt sind, dann ist Typ-B die andere. Der ursprüngliche Typ-B ist ein hoher Stecker mit abgeschrägten oberen Ecken. Häufig auf Druckern zu finden, obwohl es selbst eine Erweiterung des USB 3.0-Standards ist, um neue Konnektivitätsoptionen einzuführen. Die klassischen MiniUSB und MicroUSB gibt es auch in der Typ-B-Version, zusammen mit dem absolut klobigen MicroUSB 3.0, das zusätzliche Stecker verwendet.
Typ C
Damit sind wir nach Typ-A und Typ-B natürlich beim neusten Typ-C angelangt. Die Typ-A- und Typ-B-Versionen sollten durch Abwärtskompatibilität miteinander zusammenarbeiten, aber die Ankunft von Typ-C hat diese Pläne vollständig ruiniert, da USB-C einen vollständigen Ersatz für veraltete USB-Verbindungstechnologien impliziert. Auch Typ-C wurde entwickelt auf besondere Weise sodass zusätzliche Optionen wie Mini oder Micro überhaupt nicht freigegeben werden müssen. Dies ist wiederum auf die Absicht zurückzuführen, alle aktuellen Anschlüsse durch USB Typ-C zu ersetzen.
Das Hauptmerkmal des Typ-C-Standards ist die Vielseitigkeit oder Symmetrie des Steckverbinders. USB-C kann auf beiden Seiten verwendet werden, ähnlich Apples Lightning-Technologie - keine speziellen Seiten mehr für den Anschluss, die zudem auch im Dunkeln schwer zu finden sind. Außerdem basiert die Typ-C-Version auf USB 3.1, was bedeutet, dass sie alle Vorteile unterstützt letzte Version einschließlich Höchstgeschwindigkeit.
USB-C ist weiterhin abwärtskompatibel bestehende Optionen USB, aber für einen solchen Anwendungsfall werden natürlich Adapter benötigt.
Nachteile von USB Typ-C
Probleme mit dem neuen USB-Typ-C-Standard gibt es natürlich auch. Eines der wichtigsten und schwerwiegendsten Probleme der neuesten Version der Technologie ist das physische Design des Steckverbinders – er ist aufgrund des symmetrischen Designs sehr zerbrechlich. Apple verwendet trotz der gleichen Vielseitigkeit seines Lightning einen langlebigen Metallstecker, der deutlich widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse ist.Noch relevanter und von erheblicher Bedeutung USB-Problem Typ-C ist ein unregulierter Steckverbinderbetrieb, der dazu geführt hat, dass eine Reihe gefährlicher Zubehörteile verkauft wurden. Einige dieser Zubehörteile können durch die Verwendung von nicht unterstützten Spannungspegeln das angeschlossene Gerät "braten". So war es zum Beispiel bei dem auf Anhieb tollen Flaggschiff, das in der Folge erst zu zünden begann, um dann in den Händen, Hosen, Autos und Wohnungen seiner Besitzer komplett zu explodieren.
Dieses Problem führte zur offensichtlichen und einzigen Lösung – einem massiven Verbot der Produktion und des Verkaufs von nicht originalem USB-Typ-C-Zubehör. Wenn das Zubehör also nicht den Standardspezifikationen des USB Implementers Forum Inc. entspricht, darf das Produkt nicht verkauft werden. Um den Betriebsstatus und die Authentizität verschiedener Zubehörteile von Drittanbietern zu überprüfen, hat USB-IF außerdem eine 128-Bit-verschlüsselte Software eingeführt, die es Geräten mit diesem Anschluss ermöglicht, automatisch das angeschlossene Gerät oder Zubehör mit USB-C zu überprüfen.
Minuspunkte:
- Design. Das Design von USB Type-C ist gut, aber das Design hat gelitten – es ist ziemlich zerbrechlich. Apple verwendet in seinem Lightning einen Ganzmetallstecker, während Type-C eine ovale Form mit Signalstiften in der Mitte verwendet.
- Stecker arbeiten. Der Betrieb von USB Type-C mit nicht unterstützten Spannungspegeln führt wahrscheinlich zu einer Brandgefahr für das Kabel und/oder das Gerät.
- Kompatibilität. USB Type-C ist eine Innovation in der USB-Welt, aber neueste Generation lässt alte Geräte in der Vergangenheit, da es die Arbeit mit ihnen nicht unterstützt.
- Adapter. Um auf älteren Geräten vollständig mit USB Type-C zu arbeiten, müssen Sie Adapter kaufen. Das ist eine zusätzliche Geldverschwendung.
Vorteile von USB Typ-C
Trotz alledem kann USB Type-C getrost als Fortschritt für die Branche bezeichnet werden. Durch die Installation dieses Anschlusses können Hersteller dünnere Computer und Mobilgeräte mit weniger Anschlüssen herstellen. höchste Geschwindigkeit Datenübertragung und Kopfhörer. Wenn USB Type-C in Zukunft populär wird, kann der Anschluss nicht nur den 3,5-mm-Kopfhöreranschluss ersetzen, sondern auch HDMI, die Schnittstelle zur Übertragung von Videos. Damit wird USB Type-C die heute bekannten Anschlüsse ersetzen und zum universellen Standard in jeder Situation werden.
Vorteile:
- Symmetrie. Mit USB Type-C können Sie Situationen vergessen, in denen Sie sich merken müssen, auf welcher Seite Sie das Kabel in den Anschluss einstecken müssen. Außerdem können Sie von nun an keine Angst haben, die richtige Seite von USB im Dunkeln nicht zu finden.
- Kompaktheit. Die USB-Typ-C-Abmessungen betragen 8,4 x 2,6 mm – dies ermöglicht Herstellern, Computer und mobile Geräte viel dünner zu machen.
- Vielseitigkeit. Dank der Integration eines einzigen Anschlusses wird es möglich sein, sowohl einen Laptop als auch ein Tablet oder Smartphone mit einem einzigen Kabel aufzuladen.
Im Jahr 2015 Jahr von Apple veröffentlichte sein erstes Gadget, das mit einem neuen und überraschenderweise dem einzigen USB-Typ-C-Anschluss ausgestattet war. , das nur einen Port hat, sorgte bei den Fans des Unternehmens für Unmut.
Und dann hielten sie durch, verliebten sich und Apple verkauft bis heute nicht nur sehr erfolgreich die 12-Zoll-Ultrabook-Reihe, sondern rüstet auch die USB Type-C-Serie aus Macbook Pro, kompletter Verzicht auf den klassischen USB 2.0 / 3.0, und zwar alle zusätzlichen Anschlüsse.
Fast drei Jahre sind seit der Veröffentlichung des MacBook vergangen, dennoch haben Nutzer Fragen zur Bedienung des neumodischen USB-Typ-C-Anschlusses. Besonders besorgt über die Auswahl von Kabeln und Zubehör.
In diesem Material werden wir uns mit allen Nuancen des neuen Standards befassen. Ich werde versuchen, das Material so zu präsentieren, dass nach dem Lesen keine Fragen mehr gestellt werden und alles über die USB-Typ-C-Anschlüsse im MacBook und MacBook Pro bekannt wird.
Woher kommt USB-C und wo hat sich das Problem eingeschlichen?
Der USB-Standard selbst erschien bereits 1994. USB 1.0 wurde als universeller Anschluss für den Anschluss aller Arten von Geräten an einen PC konzipiert. Es wurde erst in den 2000er Jahren aktiv genutzt.
USB 2.0. Dann war es Zeit für USB 2.0. USB 2.0-Kabel sind streng orientiert und in zwei Arten von Anschlüssen erhältlich: USB-Typ A und USB-Typ-B. Mit der wachsenden Popularität mobiler Geräte werden später zwei weitere Arten von Anschlüssen erscheinen: USB Micro-B und USB Mini-B.
Daten wurden über zwei Kabel übertragen, normalerweise grün und weiß, während schwarz und rot für die Stromversorgung zuständig waren.
Die maximale Übertragungsrate für USB 2.0 beträgt 480 Mbit/s. Der Hauptnachteil des Standards sind zu niedrige Ströme ( nicht mehr als 500mA), was beim Anschluss externer Laufwerke oft zu Problemen führte.
USB 3.0. Entschlossen, die Mängel von USB 2.0 zu beseitigen, entwickeln Ingenieure einen neuen Standard – USB 3.0. "Blue USB" wurde deutlich schneller und konnte Daten mit hoher Geschwindigkeit übertragen bis zu 5 Gbit/s.
Vielleicht war dies auf das Erscheinen von vier zurückzuführen zusätzliche Zeilen Anschluss und damit eine Erhöhung des Maximalstroms bis 900 mA.
Im Herbst 2013 wurden die Spezifikationen für den aktualisierten USB-3.1-Typ-C-Standard verabschiedet. Seitdem ist das Leben nicht mehr dasselbe.
Was ist USB Type-C überhaupt?
Obwohl die Ingenieure bereits drei Iterationen des USB-Standards veröffentlicht hatten, blieb die Hauptfrage für sie noch offen. Es war notwendig, für die richtige Ernährung zu sorgen.
Ein miserabler Strom von 900 mA, um denselben Laptop-Akku für 8-10.000 mAh zu speisen, reicht eindeutig nicht aus. Darüber hinaus tauchte immer mehr leistungsintensives Zubehör auf dem Markt auf, und die Tendenz der Hersteller, Geräte dünner und kompakter zu machen, zwang sie, Anschlüsse wie HDMI, Thunderbolt, klassisches USB und Ethernet aufzugeben.
Statt 8-Pin-USB 3.0 erscheint 24-Pin-USB 3.1 Typ C. Warum gibt es so viele davon? Urteile selbst:
Die neue USB-Typ-C-Spezifikation eröffnete Anwendern gleich eine Reihe neuer Möglichkeiten.
Zum einen hat USB Type-C einen neuen USB-PD-Standard, wonach dieser Port und die entsprechenden Kabel in der Lage sein müssen, bis zu 100 W Strom in beide Richtungen zu übertragen.
Zweitens beeindruckende Datenübertragungsraten. Thunderbolt 3 Alternate Mode kann Daten mit Geschwindigkeiten von bis zu 40 Gbit/s übertragen. Natürlich mit gewissen „Wenns“, aber dazu weiter unten mehr.
Drittens kann er Videos mit einer Auflösung von bis zu 5K übertragen. Die Geschwindigkeit ist hier mit einem Spielraum und die Notwendigkeit für HDMI verschwindet einfach.
Schließlich ist USB Type-C praktisch, denn „egal wie Sie es anschließen“, es funktioniert. Es ist zweiseitig. Eine logische Fortsetzung des Lightning-Kabels, aber jetzt nicht nur für Apple-Geräte.
Und was ist dann im MacBook und MacBook Pro installiert?
Bevor wir uns mit der Auswahl von Kabeln und USB-Typ-C-Zubehör beschäftigen, müssen wir uns mit den USB-Typ-C-Anschlüssen befassen, die in MacBooks installiert sind.
Leider hat die USB Promoter Group viel mit der USB 3.1-Spezifikation vermasselt, mehrere Generationen von Ports hervorgebracht und die Benutzer schließlich verwirrt.
Lösen wir diesen gordischen Knoten.
Hier sind also alle Generationen von MacBooks und die entsprechenden USB-Typ-C-Anschlüsse darin installiert.
Das heißt, Sie sollten sofort verstehen, dass Sie bei einem 12-Zoll-MacBook die Unterstützung von Thunderbolt 3 vergessen können, was bedeutet, dass es dumm ist, bei der Auswahl eines Kabels für die Unterstützung dieser Spezifikation zu viel zu bezahlen.
Das MacBook 12″ unterstützt die Videoübertragung über HDMI, VGA und DisplayPort (mit entsprechenden Adaptern), funktioniert aber nicht mit Thunderbolt-Geräten.
Mit MacBook Pro 2016 und neuer sind die Dinge viel interessanter. Die 13-Zoll-MacBook Pros hatten bis zum letzten Update nur (die auf der linken Seite) Thunderbolt 3-Unterstützung.
Im Jahr 2018 sind alle vier Ports der TouchBar-Modelle in der Lage, Daten mit voller Geschwindigkeit zu übertragen. Das 12-Zoll-MacBook ist unverändert geblieben.
Auswahl des richtigen Kabels für bestimmte Aufgaben
Die Wahl des USB-Typ-C-Kabels hängt direkt von der Aufgabe ab, die Sie verfolgen. Diese Spezifikation ist sehr weit gefasst und weist bestimmte Einschränkungen auf.
1. Zum Aufladen
USB Type-C unterstützt eine Ladeleistung von bis zu 100 W. Macbooks werden mit einem entsprechenden Ladekabel mit eingebautem Controller geliefert, der die maximale Ladeleistung begrenzt.
Das 12-Zoll-MacBook wird mit einem Kabel mit einer maximalen Ladeleistung von bis zu 61 W geliefert. Mit MacBook Pro 13 und 15 Zoll jeweils 87W.
Und das bedeutet nur eines: Wenn Sie ein 61-Watt-Kabel an ein 87-Watt-Ladegerät anschließen und versuchen, ein MacBook Pro 15 "", sagen wir 2018, aufzuladen, wird mit einer Leistung von 61 Watt geladen. Das ist eineinhalb Mal langsamer.
Dies gilt auch für andere zertifizierte Ladekabelhersteller.
Ist es möglich macbook mit ladegerät verbinden erhöhte Leistung ? Dürfen. Anstelle des mitgelieferten 29-W-Netzteils können Sie es mit einem 15-Zoll-MacBook-Pro-87-W-Ladegerät betreiben. Das ist nicht beängstigend, aber es wird kein Wunder geben und das MacBook wird nicht schneller aufgeladen.
Und ja, es ist nicht schlimm. MacBook nimmt genau so viel wie es kann. Übrigens ist die Geschichte mit dem iPad die gleiche.
Um die Probleme mit dem Aufladen endlich zu lösen und ein Kabel „für alle Fälle“ zu erhalten, können Sie sich für das originale 2-Meter-USB-C-Kabel für 1.490 Rubel entscheiden.
2. Für Videosignalübertragung wie HDMI
Sie entscheiden sich, einen externen Monitor oder Fernseher an Ihr MacBook oder MacBook Pro anzuschließen. Lassen Sie uns herausfinden, was zum Übertragen eines Videostreams in Verbindung mit USB Type-C verwendet werden soll.
Stellen Sie zunächst fest, mit welchem Eingang Ihr externer Monitor oder Fernseher ausgestattet ist.
Für HDMI. Es gibt eine universelle Option, die nicht nur einen Standard-USB 2.0 / 3.0-Anschluss und HDMI zu MacBooks hinzufügt, sondern auch USB Type-C dupliziert. Es kostet 5.490 Rubel.
Für VGA. Eine ähnliche, aber archaischere Lösung für VGA für die gleichen 5.490 Rubel.
Für Thunderbolt 3. Es gibt bereits mehrere Modelle von Thunderbolt 3-Displays auf dem Markt (12-Zoll-MacBooks ziehen vorbei). 0,8 Meter eines solchen Kabels kosten 3.190 Rubel.
Die gleiche Option kann zum Laden verwendet werden (bis zu 100 W). Nachdem Sie 2.000 Rubel zu viel bezahlt und dieses Kabel anstelle eines USB-Typ-C-Ladekabels gekauft haben, erhalten Sie ein wirklich universelles Kabel, das die Datenübertragung mit Geschwindigkeiten von bis zu 40 Gbit / s unterstützt.
Wichtig. Gehen Sie nicht auf die Länge. Zwei-Meter- und Halb-Meter-Kabel mit Thunderbolt 3-Unterstützung sind zwei verschiedene Dinge.
Aber hier ist es notwendig, etwas Klarheit zu bringen.
3. Zum Anschließen von USB 2.0/USB 3.0-Geräten
Vielleicht der einzige Fall, wenn es keine Probleme mit Adaptern gibt. Derselbe Standard-USB-Typ-C -> USB-Adapter für 1.490 Rubel. in der Lage, bis zu 5 Gbit/s zu liefern.
Dafür ist der USB-Typ-C-Anschluss der 12-Zoll-MacBook-Familie ausgelegt.
4. Für maximale Datenrate (5K und 4K 60Hz)
40 Gbit / s - so viel wie möglich, um USB Type-C Gen 2 mit Thunderbolt 3-Unterstützung zu übertragen. Dies ist jedoch unter idealen Bedingungen.
Um diese Geschwindigkeit zu gewährleisten, die Kabellänge darf 18 Zoll oder 45 Zentimeter nicht überschreiten. Ansonsten sinkt die Geschwindigkeit stark ab.
Aber auch hier ist nicht alles so klar. Thunderbolt 3-Kabel fallen in zwei Kategorien: passiv und aktiv. Und darauf sollten Sie achten, wenn Ihnen Schnelligkeit wichtig ist.
Die ersten mit einer Länge von zwei Metern übertragen Daten mit halber Geschwindigkeit, dh auf dem Niveau von 20 Gbit / s oder sogar weniger.
Aktive haben einen speziellen Sender, der die Übertragungsrate über die gesamte Länge des Kabels steuert. Diese Schnürsenkel halten die Geschwindigkeit.
Wenn Sie sich fast jeden Laptop ansehen, finden Sie eine Reihe verschiedener Anschlüsse an den Seiten: USB, HDMI, Stromanschluss und einige andere. Dies könnte bald der Vergangenheit angehören, da Hersteller wie Apple, HP und Co bereits bereit sind, einen neuen universellen Standard zu übernehmen, der bietet erhöhte Geschwindigkeit, verbesserte Funktionalität und Komfort. Die Zeit von USB-C kommt und seine Zukunft sieht sehr vielversprechend aus.
Ein Kabel, viele Anwendungen
Die Idee hinter USB Type-C ist einfach. Sie haben einen Kabeltyp, einen Porttyp, und darüber schließen Sie alles an, was Sie brauchen. Das bedeutet, dass Sie denselben Anschluss für verwenden können Festplatte, Monitore, Audio-Interfaces, Smartphones, Tablets und sogar zum Aufladen eines Laptops.Jetzt die Mehrheit Peripheriegeräte wird über USB-A mit einem PC verbunden. Es hat eine rechteckige Form und wird auf USB-Sticks verwendet, externe Tastaturen, Mäuse, Festplatte und fast alle anderen Geräte.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Kabels befindet sich in der Regel ein anderer Steckertyp, z. B. Micro-USB, der an Smartphones angeschlossen wird. Mini-USB für andere Gadgets, Micro USB-B zum Anschließen einiger Speichergeräte oder quadratisches USB-B, das in Druckern verwendet wird. Die Schwierigkeit besteht darin, dass Sie für jedes Gerät ein separates Kabel benötigen, und es gibt keine Garantie dafür, dass Sie das benötigte Kabel finden, wenn Sie woanders sind.
USB-C vereinfacht diese Situation, indem es ein einziges Standardformat für alle Geräte und sogar den gleichen Anschluss an beiden Enden des Kabels einrichtet. Der schlanke, ovale Stecker ist kleiner als frühere USB-Formate. Außerdem ist er symmetrisch/umkehrbar wie der Lightning-Anschluss von Apple – so gehören die Tage des Herumfummelns mit einem Kabel, um den richtigen Weg zum Anschluss an Ihr Gerät zu finden, bald der Vergangenheit an.
Im Laufe der Zeit wird USB-C wahrscheinlich der einzige universelle Anschluss für alle Geräte und ersetzt USB-A, USB-B, Micro-USB und Mini-USB, die uns das Leben jetzt so schwer machen. Alle Kabel sind gleich und passen auf alle Geräte. Zugegebenermaßen wird dies nicht so schnell passieren, da die meisten Peripheriegeräte auf dem Markt noch die alten Anschlussarten verwenden. Aber mit der Veröffentlichung von Apples neuer Linie von MacBook Pros, exklusiv ausgestattet mit USB-Anschlüsse-C, Asus Zenbook 3 und HP Spectre, die denselben Ansatz verfolgen, werden USB-C-Anschlüsse zu einer vertrauten Option bei vielen modernen Laptops und 2-in-1-Geräten. Das deutet natürlich darauf hin, dass der neuen Plattform die Zukunft gehört.
Was sind die Vorteile von USB-C?
Natürlich ist eine einfache Änderung des Designs von Stecker und Port wahrscheinlich kein starker Anreiz, alle Ihre Peripheriegeräte aufzurüsten, aber das ist nicht das Einzige. USB-Vorteil Typ-C. Das neue Format unterstützt auch das neueste USB 3.1-Protokoll, das schneller und vielseitiger ist als frühere Versionen, die auf USB-Typ-A-Geräten verwendet wurden.
- Geschwindigkeit. Als USB 1.0 1996 eingeführt wurde, hatte es eine maximale Datenübertragungsrate von 12 Mbit/s. USB 2.0, das im Jahr 2000 folgte, „sprang“ auf 480 Mb/s. USB 3.0, das es 2008 ersetzte, bot eine deutlich verbesserte 5-Gb/s-Leistung. Jetzt hat USB 3.1 diese Zahl verdoppelt und bietet bis zu 10 Gb/s und eine Vielzahl zusätzlicher Vorteile.
- Leistung. Zu diesen zusätzlichen Vorteilen gehört die Fähigkeit, angeschlossene Geräte mit bis zu 100 Watt Leistung zu versorgen, genug, um jedes Smartphone, Tablet und fast jeden Laptop mit Strom zu versorgen. Das neue Format kann auch ein Signal für Monitore mit 4K-Auflösung und ein Audiosignal übertragen.
- Kompaktheit. Die kleinere Größe und Vielseitigkeit der Anschlüsse bedeutet, dass sie jetzt auf ultradünnen Laptops allgegenwärtig werden und Android-Smartphones wie Google Pixel.
- Vielseitigkeit. Der universelle Charakter des neuen Standards eröffnet eine Reihe von nützlichen Möglichkeiten praktische Anwendungen mit nur einem Kabel. Beispielsweise kann ein Benutzer seinen mit USB-C ausgestatteten Laptop an ein extern mit Strom versorgtes Display anschließen und aufladen, während er Videoinhalte ansieht. Wenn z. B. andere USB-Geräte an den Monitor angeschlossen sind, externes Laufwerk, PC kann auch darauf zugreifen und Dateien übertragen. Darüber hinaus kann das Kabel zum Anschließen und Aufladen eines Smartphones verwendet werden.
- Kompatibilität. USB Type-C ist abwärtskompatibel mit früheren Generationen. Wenn Sie einen Adapter oder Dongle haben, können Sie Ihren verwenden USB-Geräteüber USB-C. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, wurde bereits eine Reihe interessanter Zubehörteile veröffentlicht, wie beispielsweise das Targus Dock 410, das nicht nur drei USB-3.0-Anschlüsse, sondern auch HDMI, Gigabit-Ethernet und verschiedene Videooptionen bietet. Die Tatsache, dass das Gerät all diese Funktionen über einen einzigen USB-C-Anschluss steuern kann, zeigt das Potenzial der Plattform – nicht umsonst sind immer mehr moderne Laptops, wie Apples Reihe dünner 12-Zoll-MacBooks, mit einem einzigen ausgestattet Hafen. Jetzt sind es noch mehr schnelle Form USB Type-C, das auch Unterstützung für Thunderbolt 3.0 beinhaltet. Damit können Geräte wie das MacBook Pro, Dell XPS 13 und HP Spectre Geschwindigkeiten von bis zu 40 Gb/s erreichen – viermal schneller als USB 3.1. Dank der erhöhten Datenübertragungsgeschwindigkeit können Benutzer ein USB-C-Kabel an das oben erwähnte Targus Dock 410 anschließen und zwei externe Displays mit Auflösungen von bis zu 3840 x 2160 betreiben, indem sie sie an die DVI-D- und HDMI-Anschlüsse der Dockingstation anschließen. Da der Standard noch neu ist, können die Herstellerangaben variieren verschiedene Geräte– Der Verbraucher muss also sicherstellen, dass Zubehör wie das Dock 410 mit seinem Laptop kompatibel ist.
- Umkehrbarkeit. Wer hat nicht schon einmal versucht, einen Micro-USB-Stecker oder sogar einen Standard-USB-Stecker richtig in ein Gerät zu bekommen? Der Lightning-Anschluss von Apple beseitigt diese Unannehmlichkeiten, und jetzt ist USB-C genauso praktisch.
Was sind die Nachteile von USB Type-C?
Während USB-C ein brillantes neues Format ist, das zweifellos in naher Zukunft allgegenwärtig sein wird, steckt es derzeit noch in den Kinderschuhen und ist daher nicht ohne einige Verwirrung und Gefahren.Da sich USB-C eher auf einen Anschlusstyp als auf interne Spezifikationen bezieht, könnten Benutzer enttäuscht sein, dass ihr Gerät nicht so schnell funktioniert, wie sie es erwartet haben. Die erste USB-C-Generation verwendet die USB-3.0-Technologie mit einer maximalen Geschwindigkeit von 5 Gb/s, während die zweite USB-C-Generation USB 3.1 mit 10 Gb/s unterstützt. Es gibt auch eine dritte Generation mit Thunderbolt 3 (wie bei den neueren MacBook Pros) mit Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 40 Gb/s. Das Problem bei jedem der Ports ist, dass sie gleich aussehen, aber Hersteller verwenden unterschiedliche Komponenten in ihren Modellreihen. Um Enttäuschungen zu vermeiden, sollten potenzielle Käufer daher vor dem Kauf die Spezifikationen und die Geschwindigkeit des Steckers überprüfen.
Kabel können auch verwirrend sein, da sie alle gleich aussehen, aber unterschiedliche Designs haben, die ihre Fähigkeiten beeinträchtigen. Wenn Sie ein Ladekabel benötigen, müssen Sie sicherstellen, dass es USB Power Delivery unterstützt, und für HDMI, MHL oder DisplayPort benötigen Sie ein USB-C-Kabel mit Alternate Mode-Funktion. Diese Unannehmlichkeiten werden in Zukunft zweifellos beseitigt, aber in diesem Stadium sollte der Käufer alle Details sorgfältig prüfen.
Das Hauptproblem von USB-C sind billige Kabel und Zubehörteile, die das Gerät physisch beschädigen können. Das Problem wird durch die Energiemenge verursacht, die sie übertragen können. Das kann nicht nur für Geräte, sondern auch für Menschen gefährlich werden. Daher sollten Sie keine billigen, markenlosen Produkte aus China kaufen, sondern zuverlässige, bewährte Marken wählen.
Der neueste MacBook-Laptop von Apple verfügt über einen einzelnen USB-Typ-C-Anschluss. Aber dieser Formfaktor ist nicht der konzerneigene Standard. USB Type-C ist eine neue Art von universellem Anschluss, der vom internationalen USB-IF-Konsortium standardisiert wurde. Und mit der Zeit wird es sich auf alle Geräte ausbreiten, die heute mit einem klassischen (wenn nicht „alten“) größeren USB-Anschluss ausgestattet sind.
Mit einer Vielzahl von modernen Apple-MacBook finden Sie auf den Bayon-Seiten:
USB-Typ-C-Anschluss eng verzahnt mit anderen neuen Standards: High-Speed USB 3.1 und „elektrischem“ USB Power Delivery, dessen Aufgabe es ist, genug Strom zu liefern, um verschiedene Geräte mit Strom zu versorgen.
In dem Artikel werden wir auch über die Unterschiede zwischen USB Type-C und USB 3.1 sprechen und darüber, wie sich der USB-Power-Delivery-Standard und der Typ-C-Anschluss ähneln.
Typ-C - eine neue Form des USB-Anschlusses
Physikalisch gesehen ist der USB-Typ-C-Anschluss ein dünnerer Anschluss. Der Stecker selbst kann die bestehenden Standards USB 3.1 und USB Power Delivery (kurz USB PD) unterstützen. Tatsächlich sind 3.1 und PD „logische“ Varianten von USB, und Typ-C ist nur die Größe, Form und Art des Anschlusses.
Der bekannteste USB-Anschluss wird als USB Typ-A kategorisiert. Auch beim Umstieg vom „alten“ USB-1.1-Standard auf den langlebigen 2.0 (und schnellen 3.0, der meist blau markiert ist) blieb der Anschluss gleich. Früher schien es klein, aber nach Jahren der technologischen Entwicklung sieht es sehr massiv aus. Der andere Nachteil ist die Möglichkeit, sich ausschließlich von einer bestimmten Seite mit dem Gerät zu verbinden. Bevor Sie den Stecker mit dem Anschluss verbinden, müssen Sie daher sicherstellen, dass er sich in der richtigen Position befindet.
Aber auch für andere Geräte ist der USB-Bus attraktiv! Und ein großer USB-Anschluss des klassischen Formfaktors kann physisch nicht an den dünnen Rändern von Smartphones, Gamecontrollern, Digitalkameras und allen anderen Geräten platziert werden, wo dieser Datenübertragungsstandard verlangt. So entstanden zahlreiche Steckverbinder-Standards, darunter die heute gebräuchlichen „Micro“ und „Mini“.
Vielzahl von Anschlüssen und Anschlüssen der Klasse Universal Serial Bus
"Zoo" in verschiedenen Größen von USB-Anschlüssen steht kurz vor der Schließung. Grund dafür ist der neue USB-Standard. Typ-C, auf dessen Seite ein großer Vorteil liegt: die geometrischen Miniaturabmessungen des Anschlusses. Seine Abmessungen entsprechen etwa einem Drittel des "alten" USB Typ-A. Der neue Formfaktor kann in jedem Gerät platziert werden. Keine Sammlungen von Drähten mehr: und für externe Festplatte, und Sie benötigen nur ein Kabel, um Ihr Smartphone aufzuladen. Gleichzeitig kann ein winziger Port sowohl in den Körper eines mobilen Geräts passen als auch als Stromquelle selbst für "gefräßige" Peripheriegeräte dienen. Auf beiden Seiten endet das Kabel mit denselben USB-Typ-C-Anschlüssen.
Hübsche „Ladegeräte“ in verschiedenen Formen und Farben werden nirgendwo hingehen, aber das Kabel wird Standard sein.
Einheitlicher Typ-C-Standard
Richtig: ein einziger Standard und so viele „Goodies“ auf einmal. Und noch etwas: „Typ C“ (das ist die englische Transkription des Namens) besticht auch durch seine Zweiseitigkeit. In diesen Anschluss können Sie den Stecker in beliebiger Richtung einstecken. Sie müssen nicht mehr auf die Richtung der "Spitze" achten, um sie vorsichtig in den Port einzuführen.
Bislang steht USB Type-C gerade erst am Siegeszug, Datenkabel sind also ein unverzichtbares Attribut jeder Computer-„Wirtschaft“.
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Klasse USB-Rahmen Typ C kann in verschiedenen Modi arbeiten - "Protokolle". In der Praxis bedeutet dies der einzige Der Anschluss kann auch mit HDMI-, VGA-, DisplayPort-Kabeln oder anderen Arten von Computerverbindungen mit Peripheriegeräten verbunden werden. Digital USB-C-Multiport-Adapter von Apple ist ein großartiges Beispiel für das oben Genannte. Mit diesem Adapter können Sie HDMI- oder VGA-Videoausgänge an Ihren Computer anschließen, große Anschlüsse usb alt Standard Tippe A , und natürlich Verwandte für ihn USB-Eingänge Typ C . Ein Bündel aller Arten von USB-, HDMI-, DisplayPort-, VGA- und anderen Anschlüssen, die jetzt bei den meisten Laptops an allen Seitenflächen geschmückt sind, kann durch nur einen Anschlusstyp ersetzt werden. Etwas ähnliches in letzten Jahren Handy passiert Computerlautsprecher- Sie werden zunehmend über USB und nicht über bestimmte Ports mit dem Computer verbunden.
USB-Power-Delivery-Standard
Eng verwandt mit Typ C besteht auch aus einem anderen frischen Standard des Konsortiums - USB PD. Was ist USB Power Delivery?
Viele mobile Geräte – Smartphones, Tablets, PDAs – können über einen Computer aufgeladen werden, wenn sie über USB daran angeschlossen sind. Der USB-2.0-Klasse-Anschluss liefert bis zu 2,5 Watt Strom – genug für gemütliches Aufladen, an anspruchsvollere Geräte war aber nicht zu denken: Ein durchschnittlicher Laptop beispielsweise benötigt bis zu 60 Watt.
Die USB Power Delivery-Spezifikationen können bis zu 100 W Strom liefern. Darüber hinaus kann die Stromrichtung bidirektional sein, sodass beide Geräte, die über ein USB-Kabel verbunden sind, Strom abgeben und empfangen können. Gleichzeitig mit der Stromversorgung ist auch eine Datenübertragung möglich. Sowohl das neue MacBook als auch das Pixel Chromebook von Google können ihre Akkus aufladen, wenn sie über einen USB-Typ-C-Anschluss angeschlossen sind. Der neue USB-PD-Standard lässt Sie die zahlreichen Arten von Kabeln und Anschlüssen für die Stromversorgung von Laptops vergessen. Jedes Gerät kann über einen Standard-USB-Anschluss mit Strom versorgt werden. Die Stromquelle für einen Laptop kann jede neumodische sein " externe Batterie". Sie können auch einen Laptop an einen externen Bildschirm anschließen - und dieses Display teilt seinen Strom mit dem Computer und zeigt gleichzeitig das vom Computer über einen kleinen USB-Anschluss der Klasse C gesendete Bild an.
Alles, was Sie brauchen, ist die Unterstützung der USB-Power-Delivery-Technologie. Ein normaler USB-Typ-C-Anschluss ist keine Garantie für eine solche elektrische Allmacht. Wie Bayon bereits am Anfang des Artikels anmerkte, ist Type-C nur eine neue Geometrie für diesen Steckverbinder; Alles andere hängt vom jeweiligen Hersteller ab Dieses Gerät- ob Entwickler ihre Geräte mit Typ-C-Anschlüssen mit USB-PD-Unterstützung ausstatten wollen.
Beziehung zwischen USB Type-C und USB 3.1
USB 3.1 ist ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung des USB-Busses. theoretisch Durchsatz USB 3.0 ist auf 5 Gigabit pro Sekunde begrenzt. Die neue Iteration USB 3.1 verdoppelt diese Zahl auf bis zu 10 theoretische Gigabit/s. Diese schöne Zahl entspricht der Geschwindigkeit des Thunderbolt-Anschlusses der ersten Generation.
Was ist der Unterschied zwischen USB Type-C und USB 3.1?
Der erste (USB Type-C) ist nur eine geometrische Form des Steckers, mehr nicht. Innerhalb dieser "Geometrie" können Sie das alte USB 2.0 und seinen Nachkommen - 3.0 und seinen Nachfolger 3.1 - einbetten. Im Prinzip hindert nichts daran, in Typ-C sogar die Logik eines offen gesagt „Museums“ USB 1.1 zu platzieren.
Ein praktisches Beispiel für den Unterschied zwischen USB Type-C und USB 3.1 ist das Android-Tablet Nokia N1. Es ist mit einem neuen USB-Typ-C-Anschluss ausgestattet, aber im Inneren befindet sich eine 2.0-Buslogik (ja, nicht einmal 3.0). Entsprechend dazu auch die Datenübertragungsrate. Diese beiden Technologien sind jedoch direkt miteinander verwandt, auch wenn sie nicht synonym sind.
USB-Abwärtskompatibilität mit neuen Standardtechnologien
Aus physikalischer und geometrischer Sicht ist der USB-Typ-C-Anschluss nicht kompatibel zu seinen Vorgängern. Und aus logischer Sicht haben die Entwickler die volle Abwärtskompatibilität beibehalten. Mit anderen Worten, in einem dünnen Neuen Typ-C-Anschluss Es wird nicht möglich sein, den üblichen sperrigen Stecker von einem Drucker oder einer Maus zu "schieben". Scheitern und ein modernes Flash-Laufwerk anschließen oder externe Festplatte, ausgestattet mit einem Typ-C-Kabel, in den klassischen USB-Anschluss im Computerformat, den jeder kennt.
Kommen wir nun zurück zu den guten Sachen. Der USB 3.1 Standard ist voll kompatibel mit vorherige Versionen USB, sodass zum Anschluss alter Peripheriegeräte an einen USB-Typ-C-Anschluss nur ein einfacher Adapteradapter erforderlich ist. Geräte funktionieren, es wird keine Probleme geben.
Wie lebt man im Zeitalter von USB Type-C?
In der Praxis werden die meisten neuen Computer sowohl mit den neuen USB-Typ-C-Anschlüssen als auch mit dem bekannten USB-Typ-A ausgestattet sein – zumindest auf absehbare Zeit. Ein solcher Prozess hat bereits begonnen, nehmen wir als Beispiel dasselbe Pixel-Chromebook. Keine Notwendigkeit, alte Peripheriegeräte (Drucker, Scanner, Flash-Laufwerke mit Mäusen) gegen neue Geräte mit USB-Typ-C-Kabeln auszutauschen. Und selbst wenn Ihr zukünftiger Computer orthodoxerweise ausschließlich mit USB-Typ-C-Anschlüssen ausgestattet ist (wie im Fall des MacBook), helfen kostengünstige und immer häufiger vorkommende Adapter, das Problem zu lösen.
Fazit: Bayons Überlegungen zu USB Type-C
Ein zeitgemäßes und lang erwartetes Update, dieser neue Connector. Die Pioniere von USB Type-C sind die Entwickler des MacBook, aber diese Technologie wird sich bald weit über das „Apple-Universum“ hinaus ausbreiten. Mit der Zeit werden andere Häfen der Vergangenheit angehören und der Übergang in eine neue Ära so schmerzlos wie möglich sein. Was auch immer die Meinungen der Leser über Apple sein mögen, dieses Mal sind sie einem neuen Standard gewichen, der für alle nützlich sein wird.
Darüber hinaus kann der USB-Typ-C-Anschluss die Lightning-Schnittstelle ersetzen, die nur von Smartphones und Tablets dieses Unternehmens verwendet wird. Lightning hat keine besonderen Vorteile gegenüber USB Type-C – es ist profitabel Apfel nur weil es Lizenzgebühren für seine Nutzung erhält.
Es kommt selten vor, dass ein zusätzlicher Buchstabe im Namen eines Standards die Welt der Datenübertragungsschnittstellen und Gadgets zu revolutionieren droht, aber das Erscheinen der neuesten Version von USB 3.1 Typ C scheint nur so zu sein. Was verspricht uns das nächste Update der guten alten USB-Schnittstelle?
- Übertragungsrate bis zu 10 GBps
- Möglichkeit, Geräte mit Stromverbrauch über den Port mit Strom zu versorgen bis 100W
- Steckerabmessungen vergleichbar mit Micro-USB
- Die Symmetrie des Steckers - er hat keine Ober- und Unterseite, was bedeutet, dass es keinen Schlüssel gibt, was häufig zu Schäden sowohl an den Steckern selbst als auch an den durch sie angeschlossenen Geräten führt
- Mit der Hilfe diese Schnittstelle Kann Geräte mit Spannung versorgen bis 20 Volt
- Existiert nicht mehr verschiedene Typen Stecker - A und B. An beiden Enden des Kabels gibt es genau die gleichen Stecker. Sowohl Daten als auch Versorgungsspannung können über denselben Stecker in beide Richtungen übertragen werden. Je nach Situation kann jeder Anschluss als Master oder Slave fungieren
- Uns wird versprochen, dass das Steckerdesign standhalten kann bis zu 10.000 Verbindungen
- Es ist möglich, diese Schnittstelle für eine direkte Verbindung anstelle einiger anderer allgemein verwendeter Schnittstellen für einen schnellen Datenaustausch zu verwenden.
- Der Standard ist von oben bis unten sowohl mit der herkömmlichen USB-3-Schnittstelle als auch mit ihren jüngeren Brüdern kompatibel. Natürlich nicht direkt, aber mit Hilfe eines Adapters ist es möglich, beispielsweise eine USB 2.0-Festplatte darüber anzuschließen.
Ich werde die Entwicklungsgeschichte der USB-Schnittstelle nicht ansprechen, dieses Thema wird in diesem Comic im Sinne einer Geschichte in Bildern nicht schlecht entwickelt
Elektronik - die Wissenschaft der Kontakte
Zunächst Vergleichsfotos des heutigen Helden in Gesellschaft verehrter Vorfahren.
Der USB-Typ-C-Anschluss ist etwas größer als der übliche USB 2.0 Micro-B, aber deutlich kleiner als der duale USB 3.0 Micro-B, ganz zu schweigen vom klassischen USB Typ-A.
Die Abmessungen des Steckers (8,34 x 2,56 mm) machen es einfach, ihn für Geräte jeder Klasse, einschließlich Smartphones und Tablets, zu verwenden.
Signal- und Leistungsausgänge befinden sich auf einem Kunststoffeinsatz, vielleicht ist dies seine schwächste Stelle im zentralen Teil des Steckers. Die USB-Typ-C-Kontaktgruppe enthält 24 Pins. Ich möchte Sie daran erinnern, dass USB 1.0 / 2.0 nur 4 Pins hatte und USB 3.0-Anschlüsse bereits 9 Pins benötigten.
Wenn Sie sich die Abbildung links genau ansehen, sehen Sie, dass die Kontakte unterschiedlich lang sind. Dadurch wird sichergestellt, dass sie in einer bestimmten Reihenfolge geschlossen werden. In der Abbildung in der Mitte sehen wir das Vorhandensein von Riegeln, die das eingesteckte Kabel halten und während des Verbindungs-Trenn-Vorgangs ein fühlbares Klicken liefern sollten. Die Grafik rechts zeigt die Abhängigkeit der Kraft beim Einstecken und Ausziehen des Steckers.
Die Spitzen, die wir darauf sehen, sind die Momente der Riegelbetätigung.
Man kann festhalten, dass die Entwickler des Standards, wenn nicht alles, dann fast alles getan haben, damit der Stecker so komfortabel und zuverlässig wie möglich wird: Er wird an jedem Ende und an jeder Seite mit einem spürbaren Klick eingesteckt. Laut ihnen kann er dieses Verfahren mehr als 10.000 Mal überleben.
Vielseitiger symmetrischer Janus
Ein äußerst angenehmes und nützliches Merkmal von USB-C ist das symmetrische Design des Steckers, der es Ihnen ermöglicht, ihn in jeder Richtung mit dem Anschluss zu verbinden. Dies wird durch die symmetrische Anordnung seiner Schlussfolgerungen erreicht.
Entlang der Kanten befinden sich Masseleitungen. Positive Leistungskontakte sind ebenfalls symmetrisch angeordnet. In der Mitte befinden sich die Kontakte, die für die Kompatibilität mit der USB2-Schnittstelle und früher verantwortlich sind. Sie sind die glücklichsten von allen - sie sind dupliziert und daher ist es nicht schlimm, sich beim Verbinden um 180 Grad zu drehen. Die für den schnellen Datenaustausch zuständigen Pins sind blau markiert. Wie wir sehen, ist hier alles kniffliger. Wenn wir beispielsweise den Stecker drehen, tauscht der Ausgang von TX1 mit TX2 die Plätze, aber gleichzeitig wird der Platz des Eingangs von RX1 von RX2 belegt.
Die Ausgänge Secondary Bus und USB Power Delivery Communication sind Hilfsausgänge und dienen der Kommunikation zwischen zwei angeschlossenen Geräten. Schließlich müssen sie sich vor Beginn des Austauschs viel voneinander erzählen, aber dazu später mehr.
In der Zwischenzeit über ein weiteres Feature. Der USB-Typ-C-Anschluss wurde ursprünglich als universelle Lösung konzipiert. Neben der direkten Übertragung von Daten über USB kann es im Alternate Mode auch zur Implementierung von Schnittstellen von Drittanbietern verwendet werden. Diese Flexibilität von USB Type-C nutzte die VESA Association und führte die Möglichkeit ein, einen Videostream per DisplayPort Alt Mode zu übertragen.
USB Type-C verfügt über vier Super Speed USB-Hochgeschwindigkeitsleitungen (Paare). Wenn zwei davon den Anforderungen von DisplayPort zugewiesen werden, reicht dies aus, um ein Bild mit einer Auflösung von 3840 × 2160 zu erhalten. Gleichzeitig wird die Datenübertragungsgeschwindigkeit über USB nicht beeinträchtigt. In der Spitze sind das immer noch die gleichen 10 Gb/s (für USB 3.1 Gen2). Auch die Übertragung des Videostreams beeinflusst die Leistungskapazität des Ports in keiner Weise. Sogar 4 Hochgeschwindigkeitsleitungen können für die Anforderungen von DisplayPort zugewiesen werden. In diesem Fall stehen Auflösungen bis 5120×2880 zur Verfügung. In diesem Modus bleiben die USB-2.0-Leitungen ungenutzt, da USB Type-C weiterhin Daten parallel übertragen kann, wenn auch mit begrenzter Geschwindigkeit.
Im alternativen Modus werden die SBU1/SBU2-Pins verwendet, um den Audiostream zu übertragen, der in AUX+/AUX-Kanäle umgewandelt wird. Für das USB-Protokoll werden sie nicht verwendet, daher gibt es auch hier keine zusätzlichen Funktionseinbußen.
Bei Verwendung der DisplayPort-Schnittstelle kann der USB-Typ-C-Anschluss weiterhin in beide Richtungen angeschlossen werden. Die notwendige Signalanpassung wird zunächst bereitgestellt.
Der Anschluss von Geräten über HDMI, DVI und sogar D-Sub (VGA) ist ebenfalls möglich, erfordert jedoch separate Adapter, die jedoch aktive Adapter sein müssen, da Dual-Mode Display Port (DP ++) für DisplayPort Alt nicht unterstützt wird Modus .
Alternative USB-Modus Typ-C kann für mehr als nur DisplayPort verwendet werden. Vielleicht werden wir bald erfahren, dass dieser Port beispielsweise gelernt hat, Daten über PCI Express oder Ethernet zu übertragen.
Und gab diesem und gab jenem. Im Allgemeinen ... über Ernährung.
Ein weiteres wichtiges Merkmal von USB Type-C ist die Fähigkeit, bis zu 100 Watt Leistung zu übertragen. Das reicht nicht nur, um mobile Geräte mit Strom zu versorgen / zu laden, sondern auch um Laptops, Monitore und wenn Sie sich ausdenken, dann eine kleine Laborstromquelle zu betreiben.
Als der USB-Bus auftauchte, war die Stromübertragung eine wichtige, aber immer noch untergeordnete Funktion. Der USB 1.0-Anschluss lieferte nur 0,75 W (0,15 A, 5 V). Genug, damit Maus und Tastatur funktionieren, aber nicht mehr. Für USB 2.0 wurde die Nennstromstärke auf 0,5 A erhöht, wodurch 2,5 Watt daraus gewonnen werden konnten, um beispielsweise externe 2,5-Zoll-Festplatten mit Strom zu versorgen. Für USB 3.0 wird ein Nennstrom von 0,9 A bereitgestellt, was bei einer konstanten Versorgungsspannung von 5 V eine Leistung von 4,5 Watt garantiert. Spezielle verstärkte Anschlüsse an Motherboards ah oder Laptops konnten bis zu 1,5 A liefern, um das Laden angeschlossener Mobilgeräte zu beschleunigen, aber das sind „nur“ 7,5 Watt. Vor dem Hintergrund dieser Zahlen sieht die Fähigkeit, 100 Watt zu übertragen, nach etwas Fantastischem aus.
Um diese Energie zu füllen, wird der USB-Typ-C-Anschluss von der Spezifikation USB Power Delivery 2.0 (USB PD) unterstützt. Ist dies nicht der Fall, kann der USB-Typ-C-Anschluss je nach Konfiguration normalerweise 7,5 W (1,5 A, 5 V) oder 15 W (3 A, 5 V) an den Berg liefern. Für detaillierte Beschreibung Für diese Spezifikation ist in diesem Artikel nicht genug Platz, und ich werde es sowieso nicht besser machen als der angesehene Stpark in seinem wunderbaren Artikel.
Dieses Archivierungsthema kann jedoch nicht vollständig umgangen werden.
Um bei einer Spannung von fünf Volt eine Leistung von 100 Watt bereitzustellen, wird eine Stromstärke von 20 Ampere benötigt! Solche mit Abmessungen USB-Kabel Typ-C ist vielleicht nur möglich, wenn er aus einem Supraleiter besteht! Ich fürchte, dass es die Benutzer heute viel kosten wird, also haben die Entwickler des Standards einen anderen Weg eingeschlagen. Sie erhöhten die Versorgungsspannung auf 20 Volt. "Entschuldigung, aber es wird mein Lieblingstablett vollständig ausbrennen" - rufen Sie aus und Sie werden absolut Recht haben. Um nicht auf verärgerte Nutzer hereinzufallen, haben sich die Ingenieure einen cleveren Trick einfallen lassen – sie führten ein System von Leistungsprofilen ein. Vor dem Verbinden befindet sich jedes Gerät im Standardmodus. Die Spannung darin ist auf fünf Volt und der Strom auf zwei Ampere begrenzt. Um sich mit Geräten des alten Typs zu verbinden, endet alles mit diesem Modus, aber für fortgeschrittenere Fälle wechseln die Geräte nach dem Datenaustausch in einen anderen konsistenten Betriebsmodus mit erweiterten Funktionen. Um sich mit den wichtigsten vorhandenen Modi vertraut zu machen, schauen wir uns die Tabelle an.
Profil 1 garantiert die Möglichkeit, 10 W Energie zu übertragen, das zweite bereits - 18 W, das dritte - 36 W, das vierte ebenso viel - 60 W, und das fünfte ist unser geschätzter Hunderter! Port-Matching-Profil vorbei hohes Level, behält alle vorherigen Zustände in absteigender Reihenfolge bei. Als Referenzspannungen werden 5V, 12V und 20V gewählt. Die Verwendung von 5 V ist für die Kompatibilität mit der riesigen Flotte verfügbarer USB-Peripheriegeräte erforderlich. 12 V - Standardspannung Stromversorgung verschiedener Systemkomponenten. 20 V werden unter Berücksichtigung der Tatsache vorgeschlagen, dass externe 19-20-V-Netzteile verwendet werden, um die Akkus der meisten Laptops aufzuladen.
Ein paar Worte zu Kabeln!
Die volle Unterstützung des im Artikel beschriebenen Formats wird nicht nur von Programmierern, sondern auch von Elektronikherstellern viel Arbeit erfordern. Es müssen sehr viele Komponenten entwickelt und eingesetzt werden. Am offensichtlichsten sind Anschlüsse. Um hohen Strömen der Versorgungsspannung standzuhalten, die Übertragung sehr hochfrequenter Signale nicht zu stören und gleichzeitig nach dem zweiten Anschluss nicht zu versagen und im ungünstigsten Moment nicht herauszufallen, sollte die Qualität ihrer Herstellung sein radikal höher im Vergleich zum USB-Format 2.Um die Kraftübertragung zu kombinieren hohe Energie und ein Signal mit Gigabit-Verkehr müssen sich die Kabelhersteller ernsthaft anstrengen.
Bewundern Sie, wie das für unsere Aufgabe geeignete Kabel im Schnitt aussieht.
Übrigens zu den Einschränkungen bei der Kabellänge bei Verwendung der USB 3.1-Schnittstelle. Für eine Datenübertragung ohne nennenswerte Verluste mit Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gb/s (Gen 2) sollte die Kabellänge mit USB-Typ-C-Anschlüssen 1 Meter nicht überschreiten, für eine Verbindung mit Geschwindigkeiten von bis zu 5 Gb/s (Gen 1) - 2 Meter.
Schaltungshersteller von Motherboards, Dockingstationen und Laptops werden lange rätseln, wie sie eine Leistung in der Größenordnung von Hunderten von Watt erzeugen können, und Tracer, wie sie diese an den USB-Typ-C-Anschluss bringen.
Die Chiphersteller haben einen niedrigen Start hingelegt.
Eine symmetrische Verbindung und ein symmetrischer Betrieb von Signalleitungen in verschiedenen Modi erfordern die Verwendung von Hochgeschwindigkeits-Signalschaltchips. Die ersten Schwalben sind heute schon aufgetaucht. Hier ist zum Beispiel ein Switch von Texas Instruments, der den Betrieb in Geräten sowohl im Host- als auch im Slave-Modus unterstützt. Es ist in der Lage, Leitungen von differentiellen Paaren mit einer Signalfrequenz von bis zu 5 GHz zu schalten.
Gleichzeitig misst der HDC3SS460-Chip 3,5 x 5,5 mm und verbraucht im Leerlauf etwa 1 Mikroampere Strom. Im aktiven Modus - weniger als ein Milliampere. Es gibt fortgeschrittenere Lösungen, zum Beispiel unterstützen NXP-Chips eine Austauschrate von bis zu 10 GHz.
Power Manager tauchten auf, kombiniert mit Schaltkreisen zum Schutz von Signalleitungen vor statischer Aufladung, zum Beispiel dieses Produkt von NXP
Es wurde entwickelt, um den Moment des Anschließens des Steckers korrekt zu verarbeiten und den Stromkreis bei Fehlfunktionen zu öffnen. Dieser Chip unterstützt bereits eine Spannung am VBUS von bis zu 30 Volt, aber mit dem maximal geschalteten Strom ist alles viel schlimmer - er sollte 1 Ampere nicht überschreiten, was angesichts der Abmessungen verständlich ist - 1,4 x 1,7 mm!
Unangefochtener Marktführer in diesem Bereich war Cypress, das einen spezialisierten Mikrocontroller mit einem ARM Cortex M0-Kern auf den Markt brachte, der alle fünf Leistungsprofile unterstützt, die für den Standard möglich sind.
Ein typischer Schaltkreis für die Verwendung in einem Laptop gibt eine Vorstellung davon, und weitere Details können durch Herunterladen des Datenblatts gefunden werden.
Im Gegensatz zum NXP-Chip konzentriert er sich auf die Steuerung externer Leistungsschalter und kann daher trotz seiner geringen Größe das Schalten der erforderlichen Ströme und Spannungen bereitstellen.
Aufmerksamkeit, Wichtiges Merkmal für diejenigen, die es schon eilig haben, die ersten Muster zu bestellen - der Mikrocontroller hat keine USB-Schnittstelle und ist keine vollständige und vollständige Lösung. Er kann nur als Lebensmittelmanager dienen. BEI dieser Moment Eine Vorbestellung für die Lieferung von Mustern und Demoboards ist offen. Das Schicksal dieses Mikrocontrollers wird offenbar weitgehend davon abhängen, ob der Hersteller den Entwicklern Referenzbibliotheken für seine Verwendung in verschiedenen Modi zur Verfügung stellt.
Die Tatsache, dass bereits mehrere Demo-Kits dafür erstellt wurden, erhöht die Wahrscheinlichkeit für Letzteres erheblich.
Aufzug zum Himmel oder Turmbau zu Babel.
Heute ist die Situation also völlig revolutionär. Die Oberen können nicht, und die Unteren wollen nicht auf die alte Art leben. Jeder hat das Durcheinander mit einer Vielzahl von Kabeln satt, Ladegeräte, Netzteile und ihre geringe Zuverlässigkeit.
Der neue Standard hat beispiellose Aktivitäten hervorgebracht. Die Flaggschiffe der Elektronikindustrie - Apple, Nokia, Asus bereiten sich darauf vor, ihre ersten Gadgets mit USB Type-C-Unterstützung herauszubringen. Die Chinesen stanzen bereits Kabel und Adapter. Docking-Stationen und Hubs mit High-Power-Load-Unterstützung sind auf dem Weg. Chiphersteller entwickeln neue Chips und überlegen, wie sie den neuen Port-Treiber in den Mikrocontroller schieben können. Vermarkter entscheiden, wo ein neuer Stecker eingesteckt wird, und Ingenieure kratzen an ihren Rüben, wenn sie versuchen, Mehrzweckgeräte aus vorhandenen elektronischen Komponenten zu implementieren.
Bisher ist nur eines unklar. Was bekommen wir als Ergebnis? Ein praktischer und zuverlässiger Anschluss, der den Löwenanteil der Schnittstellen ersetzen und den täglichen Gebrauch finden wird, oder ein babylonisches Chaos, weil sich die Situation möglicherweise nach einem ungünstigen Szenario zu entwickeln beginnt:
Benutzer können durch die zahlreichen Spezifikationen und Kabel, die genau gleich aussehen, aber nur für bestimmte Profile zertifiziert werden, völlig verwirrt werden. Versuchen Sie es unterwegs mit all diesen Markierungen herauszufinden.
Aber selbst wenn es klappt, wird es das Problem wahrscheinlich nicht lösen - die Chinesen werden ohne Gewissensbisse leicht jedes Abzeichen an jeder Schnur anbringen. Und wenn nötig, dann bis zu einem Haufen auf jeder Seite eines Kabels anders ist, werden sie nicht verwechselt, auch wenn sie sich gegenseitig ausschließen.
Der Markt wird mit einer unglaublichen Anzahl von Adaptern unterschiedlichen Kalibers und zweifelhafter Qualität überschwemmt.
Wenn Sie versuchen, ein Gerät mit einem anderen zu verbinden, werden Sie nie wissen, zu welchem Ergebnis dieser Vorgang führt und aufgrund dessen die Verbindung entweder vollständig fehlt oder alles furchtbar fehlerhaft ist. Entweder unterstützt eines der Gadgets das gewünschte Profil nicht, oder es unterstützt es aber nicht allzu richtig, oder statt eines hochwertigen Kabels kam seine derbe China-Fälschung rüber. Und was wollen Sie tun, wenn an Ihrem Laptop plötzlich der einzige verbleibende Stecker ausfällt?
Wir sehen uns wieder.
P.S. Der neue Standard führt bereits jetzt zur Entstehung sehr exotischer Geräte. So wurde ein 100-Meter-Kabel angekündigt, das nicht in die Standards zu passen scheint. Der springende Punkt ist, dass er aktiv ist. Beide Enden des Kabels haben einen USB3-zu-optischen Signalkonverter. Das Signal wird über eine Optik übertragen und am Ausgang zurückgewandelt. Natürlich überträgt es keine Energie, sondern nur Daten. In diesem Fall wird jeder der Konverter an seinen Enden von dem Stecker mit Strom versorgt, an dem er angeschlossen ist.
Ich denke, dass Unternehmen mit Selbstachtung bald damit beginnen werden, aktive Tags in Kabel einzufügen, um die Authentizität zu bestätigen. Die Problematik der Hubs wird bei Entwicklern und Herstellern zu einer beispiellosen Aktivität führen DC-DC-Wandler. Wie ein angesehener Benutzer zu Recht bemerkt
