USB TYPE C拆解以及USB3.1规范详解

2018-10-30 19:16:26 绿联 13391

USB全称为Universal Serial Bus,翻译为通用串行总线,是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。

随着IT行业不断进步,USB历经以下几个阶段:

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

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

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

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

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

最新一代的USB 3.1 Gen2,传输速度为10Gbit/s,三段式电压5V/12V/20V,最大供电100W 。

而伴随USB3.1而来的C型USB接口:USB Type C大有一统消费电子接口的趋势,近期已占领各大品牌旗舰手机接口榜首。

一、USB Type C外观及引脚定义

USB Type C接口以其纤薄、正反可插拔等诸多优势,得到了广泛运用,我们先看看USB Type C接头拆解图。

USB Type C接头拆解图

USB Type C接头拆解图

从上图拆解可见,USB Type C接口上下各有12个引脚,其引脚排列如下图:

Type C母头引脚排列图

Type C母座引脚排列图

Type C公头引脚排列图

Type C公头引脚排列图

二、USB Type C三种工作模式

USB3.1标准有三种工作模式:

1:DRP。主HOST/DEVICE可自由转换,类似电脑或MacBook。

USB Type C DRP工作模式示意图

USB Type C DRP工作模式示意图

2:DFP。下行端,主HOST端(上拉电阻)。

USB Type C DFP工作模式示意图

USB Type C DFP工作模式示意图

3:UFP。上行端,DEVICE端(下拉电阻)。

USB Type C UFP工作模式示意图

USB Type C UFP工作模式示意图

三、USB Type C技术要求

USB Type C的快速传输对线材也有要求,21芯无氧铜传输导体保证了大电流的传输。 下图为USB3.1规范的绿联Type C数据线展示图,其内部线芯共有21芯,比USB2.0多了16条线芯,从而满足了USB3.1的的高速传输标准以及100W输出功率。

USB Type C技术要求

四、USB Type C产品现状

目前使用Type C接口的电子产品主要有手机、平板、笔记本电脑以及延伸出的数据线、充电头、移动电源数码配件,大多产品传输速度还停留在USB2.0和USB3.0。具备SCP超级快充功能的华为Mate20系列,搭载专属Type C充电器的Type C数据线,可通过5A电流,功率可达40W,但是离USB 3.1 Gen2最高100W的输出功率还差距很大,这方面需要科技的进步和业界的共同努力。

USB Type C产品现状

最后关于文章罗列的几个关键参数说明:

USB3.1:USB3.1规范分为USB3.1 Gen1与USB3.1 Gen2,目前苹果主流MacBook属于USB3.1 Gen1,其带宽为5Gbps;只有USB3.1 Gen2规范的带宽才能达到10Gbps;

HOST端:USB HOST端即为USB主设备,可以从连接到HOST端的设备读取数据。


标签:  USB3.1 USB Type C