Het komt zelden voor dat één extra letter in de naam van de 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 lijkt net dat geval te zijn. Wat belooft de volgende update van de goede oude USB-interface ons?
- baudrate tot 10 GBps
- Mogelijkheid om te worden gevoed vanuit een poort van apparaten met stroomverbruik tot 100W
- Afmetingen connector vergelijkbaar met micro-USB
- De symmetrie van de connector - het heeft geen boven- en onderkant, wat betekent dat er geen sleutel is, wat vaak leidt tot schade aan zowel de connectoren zelf als de gadgets die ermee verbonden zijn
- Deze interface kan worden gebruikt om spanning te leveren tot 20 volt
- Er zijn niet langer verschillende soorten connectoren - A en B. Aan beide uiteinden van de kabel zitten precies dezelfde connectoren. Zowel data als voedingsspanning 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 ontwerp van de connector bestand is tegen: tot 10.000 verbindingen
- Het is mogelijk om deze interface te gebruiken voor directe verbinding in plaats van enkele andere wijdverbreide interfaces voor snelle gegevensuitwisseling.
- De standaard is van bovenaf compatibel met zowel de gebruikelijke USB 3-interface als met zijn jongere broers. Natuurlijk niet direct, maar met behulp van een adapter is het mogelijk om er bijvoorbeeld een USB 2.0 schijf doorheen te koppelen
Ik zal niet ingaan op de geschiedenis van de ontwikkeling van de USB-interface, dit onderwerp is niet slecht ontwikkeld in deze strip in de zin van een verhaal in foto's
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.
De afmetingen van de connector (8,34 × 2,56 mm) maken het gemakkelijk te gebruiken voor apparaten van elke klasse, inclusief smartphones en tablets.
Signaal- en stroomkabels zijn op een plastic inzetstuk geplaatst, misschien is dit het zwakste punt in het centrale deel van de connector. De USB Type-C pingroep bevat 24 pins. Laat me je eraan herinneren dat USB 1.0 / 2.0 slechts 4 pinnen had, terwijl USB 3.0-connectoren al 9 pinnen nodig hadden.
Als je goed naar de afbeelding links kijkt, zie je dat de contacten verschillende lengtes hebben. Dit zorgt ervoor dat ze in een bepaalde volgorde worden gesloten. In de afbeelding in het midden zien we de aanwezigheid van vergrendelingen die de aangesloten kabel moeten vasthouden en een voelbare klik moeten bieden tijdens het proces van het verbreken van de verbinding. De rechter grafiek toont de afhankelijkheid van de kracht tijdens het inbrengen en verwijderen van de connector.
De pieken die we erop zien zijn de momenten van de vergrendeling.
Er kan worden gesteld dat de ontwikkelaars van de standaard hebben gedaan, zo niet alles, dan bijna alles om de connector zo handig en betrouwbaar mogelijk te maken: hij wordt aan elk uiteinde en aan weerszijden met een voelbare klik ingebracht. Naar hun mening kan hij deze procedure meer dan 10.000 keer overleven.
De veelzijdige symmetrische Janus
Een uiterst prettig en handig kenmerk van USB-C is het symmetrische ontwerp van de connector, waardoor je hem aan beide kanten op de poort kunt aansluiten. Dit wordt bereikt door de symmetrische opstelling van de klemmen.
Aan de randen bevinden zich gronduitlaten. Ook de positieve voedingscontacten zijn symmetrisch. In het midden zijn er contacten die verantwoordelijk zijn voor compatibiliteit met de USB2 en lagere interface. Ze zijn het meest gelukkig van allemaal - ze zijn gedupliceerd en daarom is een rotatie van 180 graden wanneer ze zijn aangesloten niet verschrikkelijk. De pinnen die verantwoordelijk zijn voor de snelle gegevensuitwisseling zijn blauw gemarkeerd. Zoals we kunnen zien, is alles hier geslepener. Als we bijvoorbeeld de connector draaien, wisselt de TX1-uitgang van plaats met TX2, maar wordt tegelijkertijd de RX1-ingang ingenomen door RX2.
De secundaire bus- en USB Power Delivery-communicatiepinnen 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.
Ondertussen nog zo'n functie. De USB Type-C-poort is oorspronkelijk ontworpen als een totaaloplossing. Naast directe USB-gegevensoverdracht kan het ook in de alternatieve modus worden gebruikt om interfaces van derden te implementeren. Deze flexibiliteit van USB Type-C is door de VESA benut door de mogelijkheid te introduceren om video te streamen via DisplayPort Alt Mode.
USB Type-C heeft vier Super Speed USB-lijnen (paar). Als er twee zijn gewijd aan de behoeften van DisplayPort, is dit voldoende om een afbeelding te krijgen met een resolutie van 3840 × 2160. Tegelijkertijd lijdt de snelheid van gegevensoverdracht via USB niet. Op zijn hoogtepunt is dit nog steeds dezelfde 10 Gb/s (voor USB 3.1 Gen2). Ook heeft de overdracht van de videostream op geen enkele manier invloed op de energiecapaciteit van de poort. Er kunnen zelfs 4 hogesnelheidslijnen worden toegewezen voor de behoeften van DisplayPort. In dit geval zijn resoluties tot 5120x2880 beschikbaar. In deze modus zijn USB 2.0-lijnen niet betrokken, dus USB Type-C kan nog steeds gegevens parallel overdragen, zij het met een beperkte snelheid.
In de alternatieve modus worden de SBU1 / SBU2-pinnen gebruikt om de audiostream te verzenden, die worden geconverteerd naar de AUX + / AUX-kanalen. Ze worden niet gebruikt voor het USB-protocol, dus ook hier zijn er geen extra functionele verliezen.
Bij gebruik van de DisplayPort-interface kan de USB Type-C-connector nog steeds op beide manieren worden aangesloten. De vereiste signaalaanpassing wordt aanvankelijk geleverd.
Apparaten aansluiten via HDMI, DVI en zelfs D-Sub (VGA) is ook mogelijk, maar hiervoor zijn aparte adapters nodig, dit moeten echter actieve adapters zijn, aangezien voor DisplayPort Alt Mode Dual-Mode Display Port (DP++) is niet ondersteund...
De alternatieve USB Type-C-modus kan voor meer worden gebruikt dan alleen DisplayPort. Wellicht komen we er binnenkort achter dat deze poort heeft geleerd om bijvoorbeeld data over te dragen via PCI Express of Ethernet.
Ze gaf aan deze en gaf aan die. In het algemeen... over voeding.
Een andere belangrijke functie die USB Type-C met zich meebrengt, is de mogelijkheid om er een vermogen tot 100 watt doorheen te zenden. Dit is niet alleen voldoende om mobiele apparaten van stroom te voorzien / op te laden, maar ook om laptops, monitoren en, als je het bedenkt, zelfs een kleine laboratoriumvoeding te bedienen.
Met de komst van de USB-bus was krachtoverbrenging een belangrijke, maar nog altijd ondergeschikte 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 uit te halen voor het voeden van bijvoorbeeld externe 2,5” harde schijven. Voor USB 3.0 wordt nominaal een stroomsterkte van 0,9 A geleverd, wat bij een constante voedingsspanning van 5V een vermogen van 4,5 W garandeert. Speciale versterkte connectoren op moederborden of laptops konden tot 1,5 A leveren om het opladen van aangesloten mobiele apparaten te versnellen, maar zelfs dat was "slechts" 7,5 watt. Tegen de achtergrond van deze cijfers lijkt het vermogen om 100 watt uit te zenden iets fantastisch.
Om dergelijke energie te vullen, wordt de USB Type-C-poort ondersteund door de USB Power Delivery 2.0 (USB PD)-specificatie. Als er geen is, kan de USB Type-C-poort 7,5 W (1,5 A, 5 V) of 15 W (3A, 5 V) leveren aan de berg, afhankelijk van de configuratie. Er is niet genoeg ruimte in dit artikel voor een gedetailleerde beschrijving van deze specificatie, en toch zal ik het niet beter doen dan de gerespecteerde in zijn prachtige artikel.
Het zal echter niet mogelijk zijn om dit belangrijke onderwerp volledig te omzeilen.
Om 100 watt vermogen te leveren bij een spanning van vijf volt is een stroomsterkte van 20 ampère nodig! Met de afmetingen van een USB Type-C kabel is dit wellicht alleen mogelijk als deze gemaakt is van een supergeleider! Ik ben bang dat het vandaag de dag gebruikers veel zal kosten, dus de ontwikkelaars van de standaard zijn een andere weg ingeslagen. Ze verhoogden de voedingsspanning tot 20 volt. "Neem me niet kwalijk, maar het zal mijn favoriete tablet volledig doorbranden" - je roept uit, en je hebt helemaal gelijk. Om niet ten prooi te vallen aan boze gebruikers, bedachten de ingenieurs een slimme truc - ze introduceerden een systeem van vermogensprofielen. Voordat u verbinding maakt, bevindt elk apparaat zich in de standaardmodus. De spanning erin is beperkt tot vijf volt en de stroom tot twee ampère. Om verbinding te maken met apparaten van het oude type, eindigt alles met deze modus, maar in meer geavanceerde gevallen schakelen de apparaten na het uitwisselen van gegevens over naar een andere gecoördineerde werkingsmodus met geavanceerde mogelijkheden. Om kennis te maken met de belangrijkste bestaande modi, neem een kijkje in de tabel.
Profiel 1 garandeert het vermogen om 10 W aan energie over te dragen, de tweede al - 18 W, de derde - 36 W, de vierde maar liefst 60 W, maar de vijfde is onze geliefde honderd! De poort die overeenkomt met het hogere profiel behoudt alle statussen van de vorige downstream. Als referentiespanningen worden 5V, 12V en 20V geselecteerd. Het gebruik van 5V is essentieel voor compatibiliteit met het grote aanbod aan beschikbare USB-randapparatuur. 12V is de standaard voedingsspanning voor verschillende systeemcomponenten. 20V wordt voorgesteld rekening houdend met het feit dat externe voedingen voor 19-20V worden gebruikt om de batterijen van de meeste laptops op te laden.
Een paar woorden over kabels!
Volledige ondersteuning van het formaat dat in het artikel wordt beschreven, vereist veel werk, niet alleen van programmeurs, maar ook van elektronicafabrikanten. Het zal nodig zijn om de productie van een zeer groot aantal componenten te ontwikkelen en in te zetten. Het meest voor de hand liggend zijn de connectoren. Om hoge stromen van de voedingsspanning te weerstaan, de transmissie van signalen met een zeer hoge frequentie niet te verstoren, en zelfs niet te falen na de tweede verbinding en niet uit te vallen op het meest ongelegen moment, moet de kwaliteit van hun fabricage radicaal zijn hoger in vergelijking met het USB-formaat 2.Om hoogvermogentransmissie en signaaloverdracht te combineren met gigabitverkeer, zullen kabelfabrikanten hard moeten werken.
Bewonder hoe een dwarsdoorsnede van een kabel die geschikt is voor onze taak eruitziet.
Trouwens, over de beperkingen op de lengte van de kabels bij gebruik van de USB 3.1-interface. Om gegevens zonder noemenswaardige verliezen over te dragen bij snelheden tot 10 Gb/s (Gen 2), mag de lengte van een kabel met USB Type-C connectoren niet langer zijn dan 1 meter, voor een verbinding met snelheden tot 5 Gb/s (Gen 1 ) - 2 meter.
Circuitontwerpers van fabrikanten van moederborden, dockingstations en laptops zullen lang puzzelen hoe ze stroom in de orde van honderden watts kunnen genereren, en tracers, hoe ze dit naar de USB Type-C-connector kunnen brengen.
Chipmakers met een lage start.
Symmetrische verbinding en werking van signaallijnen in verschillende modi vereisen het gebruik van snelle signaalschakelaarchips. Vandaag zijn de eerste zwaluwen al verschenen. Hier is bijvoorbeeld een switch van Texas Instruments, die het werken op apparaten in zowel host- als slave-modus ondersteunt. Het is in staat om lijnen van differentiële paren te schakelen met signaalfrequenties tot 5 GHz.
Tegelijkertijd zijn de afmetingen van de HDC3SS460-chip 3,5 bij 5,5 mm en verbruikt hij in de ruststand een stroomsterkte van ongeveer 1 microampère. In de actieve modus is dit minder dan een milliampère. Er zijn ook meer geavanceerde oplossingen, bijvoorbeeld door NXP vervaardigde chips die wisselkoersen tot 10 GHz ondersteunen.
Powermanagers begonnen te verschijnen, gecombineerd met circuits voor het beschermen van signaallijnen tegen statische elektriciteit, dit is bijvoorbeeld een product van NXP
Het is ontworpen om het moment van aansluiten van de connector correct te verwerken en om het stroomcircuit te openen in geval van storing. Deze chip ondersteunt al VBUS-spanning tot 30 volt, maar met de maximale geschakelde stroom is alles veel erger - hij 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 uitbracht met een ARM Cortex M0-kern die alle vijf mogelijke vermogensprofielen voor de standaard ondersteunt.
Een typisch aansluitschema voor gebruik in een laptop geeft daar een idee van, en u kunt er nader kennis mee maken 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 vereiste stromen en spanningen.
Let op, een belangrijk kenmerk voor degenen die al haast hebben om de eerste monsters te bestellen - de microcontroller heeft geen USB-interface en is geen complete en complete oplossing. Hij kan alleen dienen als voedselmanager. Op dit moment staat er een pre-order open voor het aanleveren van samples en demoborden. Het lot van deze microcontroller zal waarschijnlijk grotendeels afhangen van het feit of de fabrikant de ontwikkelaars referentiebibliotheken levert voor gebruik in verschillende modi.
Het feit dat er al verschillende demoks voor hem zijn gemaakt, vergroot de kans op dat laatste enorm.
Lift naar de hemel of de toren van Babel.
Dus vandaag hebben we een volledig 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 enorm aantal kabels, opladers, voedingen en hun lage betrouwbaarheid beu.
De nieuwe standaard heeft geleid tot een ongekende activiteit. De vlaggenschepen van de elektronica-industrie - Apple, Nokia, Asus bereiden zich voor om hun eerste gadgets met USB Type-C-ondersteuning uit te brengen. De Chinezen stampen al kabels en adapters. Dockingstations en hubs met ondersteuning voor hoge stroombelasting zijn onderweg. Chipfabrikanten ontwikkelen nieuwe microschakelingen en bedenken hoe ze de driver van de nieuwe poort in de microcontroller kunnen proppen. Marketeers beslissen waar ze de nieuwe connector aansluiten, en ingenieurs krabben hun rapen terwijl ze proberen multidisciplinaire apparaten van bestaande elektronische componenten te implementeren.
Tot nu toe is alleen één ding niet duidelijk. Wat krijgen we als resultaat? Een handige en betrouwbare connector die het leeuwendeel van de interfaces zal vervangen en alledaags zal worden gebruikt, of het Babylonische pandemonium, omdat de situatie zich kan beginnen te ontwikkelen volgens een niet het meest gunstige scenario:
Gebruikers kunnen volledig in de war raken door talloze specificaties en kabels die er precies hetzelfde uitzien, maar die tegelijkertijd alleen voor bepaalde profielen worden gecertificeerd. Probeer het in een oogwenk uit te zoeken met al deze markeringen.
Maar zelfs als het lukt, is het onwaarschijnlijk dat dit het probleem oplost - de Chinezen zullen, zonder een gewetenswroeging, gemakkelijk een badge op een koord plakken. En indien nodig, tot aan de hoop aan elke kant van één kabel zijn ze verschillend, ze zullen niet verward worden, zelfs als ze elkaar uitsluiten.
De markt zal worden overspoeld met een ongelooflijk aantal adapters van verschillende kalibers en van twijfelachtige kwaliteit.
Als u probeert het ene apparaat met het andere te verbinden, zult u nooit weten tot welk resultaat dit proces zal leiden, en waardoor de verbinding ofwel volledig afwezig is, of alles vreselijk buggy is. Ofwel een van de gadgets ondersteunt het gewenste profiel niet, of het ondersteunt het wel, maar niet erg correct, of in plaats van een hoogwaardige kabel werd zijn ruwe Chinese vervalsing betrapt. En wat wil je doen als ineens de enige overgebleven connector op je laptop uitvalt?
Tot de volgende keer.
PS De nieuwe standaard leidt nu al tot zeer exotische toestellen. Zo werd een kabel van 100 meter aangekondigd, die niet in de normen lijkt te passen. Het hele punt is dat hij actief is. Aan beide uiteinden heeft de kabel een USB3-naar-optische converter. Het signaal wordt via de optiek verzonden en aan de uitgang weer omgezet. Uiteraard zenden ze geen energie uit, maar alleen data. In dit geval wordt elk van de converters aan de uiteinden gevoed vanaf de connector waarop het is aangesloten.
Ik denk dat zichzelf respecterende bedrijven binnenkort actieve tags in kabels zullen gaan plaatsen om de authenticiteit te bevestigen. Het probleem van hubs zal ongekende activiteit genereren onder ontwikkelaars en fabrikanten van DC-DC-converters. Zoals een gerespecteerde gebruiker terecht heeft opgemerkt
Voordat we het hebben over de voordelen van USB Type-C, moet u het verschil tussen de USB Type-A- en Type-B-versies begrijpen. Doorgaans verschillen versies (A, B, C) in snelheid en functionaliteit van de USB-kabel, terwijl het USB-type (1.1, 2.0, 3.0) te maken heeft met de vorm en onderlinge verbinding van poorten en connectoren.
USB Type-A
Het meest voorkomende en herkenbare poorttype van alle bestaande. De meeste apparaten (muizen, toetsenborden, flashdrives, camera's) zijn uitgerust met USB Type-A, dat in de jaren 90 is gemaakt. Het belangrijkste voordeel van deze poort is de betrouwbaarheid. Het kan een groot aantal verbindingen aan zonder te breken. Het biedt bescherming tegen verkeerde aansluiting, waardoor het niet mogelijk is om het achterin te plakken. Grote USB Type-A is echter niet geschikt voor draagbare apparaten, daarom zijn er kleinere aanpassingen gemaakt.
Verschillende USB-versies, waaronder USB 1.1, USB 2.0 en USB 3.0, delen hetzelfde USB Type-A-ontwerp. Dit betekent dat een USB 3.0-apparaat kan worden aangesloten op een USB 2.0-poort en vice versa.
Merk ook op dat er kleinere Type-A pluggen en connectoren zijn, waaronder Mini Type-A en Micro Type-A. Maar er zijn maar weinig apparaten die zo'n standaard ondersteunen.
USB Type-B
Meestal is een Type B-connector het andere uiteinde van een standaard USB-kabel die wordt aangesloten op een gadget (zoals een printer, smartphone of externe harde schijf).
Omdat de apparaten in vorm en grootte verschillen, zijn de Type B-connector en de bijbehorende poort ook in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar. Tot nu toe zijn er vijf populaire USB Type-B-ontwerpen geweest.
Originele standaard (Type-B): dit ontwerp werd voor het eerst gebruikt in het USB 1.1-model en later in USB 2.0. Het wordt voornamelijk gebruikt om grote randapparatuur zoals printers of scanners op de computer aan te sluiten.
Mini-USB (of Mini-B USB): Gebruikt in digitale camera's, smartphones en oude draagbare schijven. Dit ontwerp wordt nu als verouderd beschouwd.
Micro-USB (of Micro-B USB): de poort is iets kleiner dan Mini-USB en wordt momenteel beschouwd als het meest populaire USB-poortontwerp voor smartphones en tablets.
Type-B USB 3.0: ontworpen voor apparaten die hoge prestaties vereisen - NAS, stationaire harde schijven. De connector is sterk gewijzigd en het zal niet werken om deze op USB 2.0 aan te sluiten. In de uitverkoop worden dergelijke snoeren ook niet vaak gevonden.
Micro-USB 3.0 (of Micro-B USB 3.0): voornamelijk gebruikt voor draagbare opslag. Verschilt van andere poorten in de blauwe kleur van een van de connectoren.
Eigen USB-poort
Niet alle apparaten gebruiken de hierboven genoemde standaard USB-kabels. Bovendien gebruiken sommigen van hen een eigen ontwerp dat wordt beschermd door octrooien. De bekendste voorbeelden van het gebruik van dergelijke kabels zijn de iPhone en iPad.
USB Type-C
Fysiek zijn de Type-C-poort en connector ongeveer even groot als de bovenstaande Micro-B USB. Maar de afmetingen van de Type-C-connector zijn kleiner dan de vorige versie: 8,4 mm bij 2,6 mm. Dit betekent dat hij klein genoeg is om zelfs voor de kleinste gadgets te werken.
In tegenstelling tot eerdere versies van USB, is de nieuwe connector zeer eenvoudig aan te sluiten - hij is symmetrisch. Nu hoeft u niet na te denken over welke kant u het moet plaatsen, en ook uitzoeken waar de bovenkant en waar de onderkant is.
Type-C USB ondersteunt sinds 2015 USB 3.1 met een maximale snelheid van 10 Gbps en een hogere spanning van 20V (100W) en 5A. Aangezien 15-inch laptops tot 60W werken, betekent dit dat we in de toekomst laptops op dezelfde manier kunnen opladen als tablets en smartphones - via een kleine USB-poort. In feite was de 12-inch Macbook de eerste laptop met slechts één poort, USB Type-C. Met zijn hulp kan de gebruiker niet alleen randapparatuur aansluiten, maar ook de laptop zelf opladen.
De voordelen van de USB Type-C-poort zijn voldoende: via een enkele connector kunt u een monitor of tv aansluiten, informatie overbrengen, communiceren met randapparatuur en de batterij opladen. Tegelijkertijd kan de USB Type-C-aansluiting zelf op het zijpaneel van een vrij dunne smartphonebehuizing worden geplaatst.
USB Type-C kan een hele zooi aan connectoren vervangen. Deze interface kan worden gebruikt om externe schijven, printers, monitoren aan te sluiten.
Het duurt nog een paar jaar, maar Type-C zal zeker net zo populair worden als de huidige Type-A. Bovendien zal het soms de interactie met apparaten vereenvoudigen. Slechts één kleine kabel werkt op elk apparaat, het opladen en het overbrengen van gegevens.
USB Type-C is niet bepaald een nieuw concept voor Android-fans, maar sommigen tasten nog in het duister over de technologie. In dit artikel zullen we ontdekken wat USB Type-C is en enkele richtlijnen krijgen voor het gebruik ervan.
USB (Universal Serial Bus) is een kabelstandaard waarmee gegevens en stroom tussen elektronische apparaten kunnen worden overgedragen. Het verscheen voor het eerst in 1998 en heeft sindsdien verschillende iteraties ondergaan, waarvan de meest recente USB Type-C was.
Elke USB-versie heeft een baudrate en beperkt de hoeveelheid elektrische stroom die er doorheen gaat. Eerdere USB Type-A- en Type-B-connectoren hebben slechts vier pinnen, maar USB Type-C heeft 24, snellere en snellere gegevensoverdrachtsnelheden.
Micro-USB 2.0, dat momenteel te vinden is op Android-smartphones, ondersteunt bijvoorbeeld 5V (volt) / 2A (ampère) stroom en 480 Mbps gegevensoverdrachtsnelheden. USB 3.1 Type-C daarentegen, 20V / 5A vermogen met overdrachtssnelheden tot 10Gbps.
Wat zijn de voordelen van USB Type-C
Type-C heeft verschillende andere handige functies. De USB Type-C-connector is omkeerbaar, wat betekent dat hij werkt ongeacht de richting waarin u hem aansluit en aan beide uiteinden een identieke pin heeft.
Bovendien is de volgende generatie HDMI USB Type-C-compatibel, wat betekent dat er geen aparte dongle nodig is om high-definition audio/visuele gegevens te verzenden. In de toekomst zullen laptops ongetwijfeld USB Type-C volledig terugbrengen.
Wat zijn de nadelen van USB Type-C
Niet alle fabrikanten passen zich aan de nieuwe USB-standaard aan. Sommige USB Type-C-kabels voldoen aan USB 2.0, wat gevaarlijk is en uw smartphone kan beschadigen.
Als u een Type-C-kabel voor uw telefoon moet kopen, kunt u er momenteel een kopen bij de fabrikant van uw apparaat.
Een ander groot probleem is het aantal apparaten dat het gebruikt. Nektus 5X, veel succes met het vinden van de kabel. Een ander nadeel is dat hoogwaardige USB Type-C-kabels en opladers duur zijn.
Pas op voor goedkope USB Type-C-kabels, deze kunnen uw telefoon beschadigen.
Zelfs als de smartphone USB Type-C heeft, ondersteunt deze mogelijk de USB 3.1-standaard niet, tenzij u erachter bent gekomen of er een is voordat u deze aanschaft. Gebruik altijd de kabel die bij het USB Type-C-apparaat is geleverd
We staan aan de vooravond van belangrijke veranderingen - om de klassieke en bekende USB 2.0- en 3.0-poorten te vervangen, komt er een nieuw, achterwaarts compatibel type connector. Ondanks het externe gemak, de symmetrie en de visuele eenvoud, is de lijst met USB Type-C-mogelijkheden niet alleen indrukwekkend, maar ook beladen met vele niet voor de hand liggende problemen voor de gebruiker.
De eerste USB-standaard verscheen in 1994 om de belangrijkste problemen van die tijd op te lossen: de unificatie van de connector voor de periferie van pc-apparatuur in combinatie met een hoge gegevensoverdrachtsnelheid. Sinds 2001 is de versie van de USB 2.0-connector (evenals de verschillende variaties) een universele verbindingsstandaard geworden voor elk randapparaat. De sleutel tot vijftien jaar USB-succes is eenvoud, met slechts vier pinnen erin die stroom en connectiviteit met het aangesloten apparaat leveren.
Wat in de jaren 2000 een voordeel was, is een knelpunt geworden voor moderne apparaten - USB-poorten kunnen niet langer een bijna exponentieel groeiend volume aan informatie aan, gebruikers waarderen de voordelen van symmetrische (en snelle!) Mobiele omkeerbare connectoren (zoals Apple Lightning), kabels die van beide kanten kunnen worden geplaatst, en de snelheid van draadloze gegevensoverdracht ligt zeer dicht bij de snelheid van de kabelverbinding.
USB 3.0 benadrukte alleen het bestaande probleem door het aantal extra contacten mechanisch te verhogen tot vijf, wat de maximale doorvoer verhoogde van 480 Mb / s naar 5 Gb / s, en de maximale stroom steeg van 500 mA naar 900 mA. De nieuwe connector heeft ook zijn eigen kenmerkende markering gekregen - een blauwe socket. USB 3.0-connectoren hebben 9 pinnen nodig om te functioneren.
Laten we eens kijken in hoeverre de USB Type-C / USB-C / USB C-connector verschilt van zijn voorgangers, welke vooruitzichten en moeilijkheden de overgang naar een nieuw type connector met zich meebrengen en welke soorten kabels hij in de toekomst zal kunnen vervangen nabije toekomst.
De verwarring begint met de naam: "USB Type-C", "USB-C" en "USB C" zijn verschillende namen voor een enkele connector die verschillende protocollen aankan. Totdat er een algemene naam is gevonden, houden we het bij de naam USB Type-C - hoewel de algemene trend wijst op de groeiende populariteit van de kortere versie van USB-C.
Het diagram van achterwaarts compatibele USB Type-C-protocollen stelt u in staat te begrijpen welke functies de nieuwe connector kan aannemen - er waren er onverwacht veel, die alleen maar blij kunnen zijn. Het belangrijkste van dit diagram is dat elk volgend niveau achterwaarts compatibel is met de onderstaande niveaus.
Het snelste protocol voor de nieuwe connector is Thunderbolt 3. De Thunderbolt hardware-interface is ontwikkeld door Intel in samenwerking met Apple. Het Thunderbolt-handelsmerk zelf was voorheen eigendom van Apple, maar werd later overgedragen aan Intel. USB Type-C-connectoren die met dit protocol werken, zijn geïnstalleerd in nieuwe
Maar de USB Type-C-poort in de vorige is "een stap lager", waardoor je randapparatuur kunt aansluiten die alleen compatibel is met de USB 3.1 gen 1-standaard, maar niet met Thunderbolt 3.
Dit is een goed voorbeeld dat in de praktijk duidelijk aantoont waarom, ondanks dezelfde USB Type-C connector, randapparatuur voor Thunderbolt 3 niet kan worden aangesloten op de Macbook 12, maar alle accessoires en randapparatuur voor de Macbook 12 wel zullen werken met de nieuwe Macbook Pro 2016 .
Laten we eens nader bekijken welke andere soorten signalen USB Type-C via zichzelf kan verzenden.
Allereerst zijn dit de klassieke USB 2.0 en USB 3.0 - dit is belangrijk voor mobiele apparaten met een nieuwe connector (bijvoorbeeld de eerste tablet met USB Type-C Nokia N1), die alleen signalen en voeding voor USB 2.0 ondersteunde. De meeste moderne mobiele apparaten (bijv. l) ondersteunen USB 3.0-connectiviteit.
Wat betekent dit in de praktijk? Let bij de aanschaf van een kabel voor een mobiel apparaat met USB Type-C op de snelheid en compatibiliteit van de connectoren op beide gadgets. Een goede keuze voor een moderne Windows-laptop met USB 3.0 is een kabel die werkt via USB Type-C via USB 2.0- en 3.0-protocollen.
Als uw mobiele apparaat, bijvoorbeeld een Android-smartphone, is uitgerust met een Micro-USB-poort (of de wijziging ervan Micro-USB B), die werkt met het USB 2.0-protocol, kunt u zich beperken tot een kabel of. De maximale gegevensoverdrachtsnelheid is beperkt tot 480 Mbps.
De volgende standaard is USB 3.1 gen 1, waarmee je harde schijven, netwerkadapters en dockingstations kunt aansluiten. Het is achterwaarts compatibel met "SuperSpeed" USB 3.0, "Hi-Speed" USB 2.0 en zelfs de originele USB 1.x.
USB 3.1 gen 2-protocol - vergelijkbaar met het vorige, maar verdubbelt de bandbreedte van USB-randapparatuur tot 10 Gbps. Alleen de nieuwste USB-C-apparaten ondersteunen dit.
USB 3.1- en USB Type-C-verbindingen ondersteunen bijvoorbeeld externe schijven.
Voorbeelden van accessoires die een compatibele snelle netwerkverbinding bieden via USB Type-C:
en .
Audio Accessory Mode is een specificatie voor gebruik met analoge audio, waardoor de USB Type-C-poort in de toekomst kan concurreren met de analoge 3,5 mm-aansluiting.
Verbindingsmodus Alternatieve modus - omvat alle andere niet-USB-protocollen: DisplayPort, MHL, HDMI en Thunderbolt (eerder aangesloten via DP). Het grootste probleem hier is dat niet elk apparaat het Alternate Mode-protocol ondersteunt, wat erg verwarrend is voor kopers.
Voor videotoestellen zijn er niet alleen branded USB Type-C adapters van Apple: een adapter, maar ook opties van bijvoorbeeld andere fabrikanten.
Maar er zijn ook voordelen: de overdracht van een videostream via de USB Type-C-poort heeft geen enkele invloed op de energiecapaciteit, omdat er maar liefst vier hogesnelheidslijnen kunnen worden toegewezen aan de behoeften van DisplayPort. In dit geval is het mogelijk om afbeeldingen in resoluties tot 5120 × 2880 te verzenden.
De symmetrie van de contactvlakken maakte het mogelijk om de poort omkeerbaar te maken, en afhankelijk van het aangesloten apparaat zijn er een ander aantal verbindingen.
De eerste USB 1.0-poort leverde slechts 0,75 W (0,15 A, 5 V) stroom. Voor USB 2.0 werd de stroom verhoogd naar 0,5 A, waardoor het mogelijk werd om er 2,5 watt uit te halen voor het voeden van bijvoorbeeld externe 2,5” harde schijven. Het is niet verrassend dat voor het aansluiten van meer energieverslindende schijven soms meerdere poorten tegelijk nodig waren.
Voor USB 3.0 is een stroom van 0,9 A voorzien, die bij een voedingsspanning van 5 V een vermogen van 4,5 W garandeert. Tegen deze achtergrond is het transmissievermogen van 100 W werkelijk indrukwekkend!
Om de overdracht van deze hoeveelheid energie te garanderen, kan de voedingsspanning worden verhoogd tot 20 volt. De secundaire bus- en USB Power Delivery-communicatiecontacten zijn ontworpen om de gewenste bedrijfsmodus tussen de aangesloten gadgets te selecteren - als het apparaat immers geen 100 W aan energie kan ontvangen, zal het gewoon doorbranden! Dankzij de voorlopige gegevensuitwisseling gaan compatibele apparaten in een geavanceerde bedrijfsmodus met verbeterde stroommogelijkheden.
Er zijn vijf van dergelijke profielen: "profiel 1" garandeert de mogelijkheid om 10 W energie over te dragen, de tweede - 18 W, de derde - 36 W, de vierde - 60 W en de vijfde - een hele honderd!
Voor de PD-functie (Power Delivery) is bijvoorbeeld een aparte kabel nodig
De vooruitzichten voor USB Type-C of USB-C zijn zeer rooskleurig. Naast Apple beginnen zowel productieve desktops (moederborden) als mobiele apparaten te worden uitgerust met USB Type-C-poorten. Tot dusverre wordt de leidende plaats ingenomen door het USB 3.1-protocol in beide varianten (en mobiele apparaten naderen de USB 3.0-snelheden).
Het zal niet lang meer duren voordat we eindelijk kunnen overstappen op een universeel type USB-C-kabels met USB-C (dergelijke kabels zijn nu verkrijgbaar) om de rest van de randapparatuur aan te sluiten. Het is vooral verheugend dat de accessoires die vandaag zijn gekocht, blijven werken dankzij de achterwaartse compatibiliteitsmodus. Belangrijke opmerking - USB Type-C is een open standaard die geen licentiekosten van fabrikanten vereist.
Er zijn alleen risico's en problemen bij het aansluiten van nieuwe randapparatuur (waarvoor de snelste protocollen zoals Thunderbolt van verschillende versies vereist zijn) op oudere versies van USB Type-C-apparaten die werken op USB 3.1-snelheden - in het beste geval kunnen ze op een lagere snelheid blijven werken.
Denk er bij het kopen van accessoires en USB Type-C-kabels aan met welke snelheden uw apparaat moet (en kan) werken - als USB 2.0-3.1-snelheden geschikt zijn voor mobiele apparaten en gadgets, kan het belangrijk zijn om videosignalen of gegevens van harde schijven met hoge capaciteit Thunderbolt 3 compatibel.
Voor uw gemak hebben we verzameld in een apart gedeelte van de catalogus.
Aan het begin van zijn reis was de USB-poort ontworpen om alle andere interfaces in één te combineren, het onveranderlijke logo verwees hier zelfs naar, maar de tijd verstrijkt en de universele poort zelf is uitgegroeid tot vele slecht compatibele versies, wat nog meer heeft gebracht chaos in de relatie van bepaalde gadgets. Eindelijk verscheen Hij aan de horizon. Geweldige en verschrikkelijke USB Type C. Deskundige mensen begroetten hem met bijna applaus, en gewone gebruikers haalden alleen hun schouders op. Je kunt zelfs vandaag met deze onverschilligheid omgaan, zeggen ze, ja, symmetrisch, ja, het is gemakkelijker om verbinding te maken, en wat? Het verschil blijkt zelfs enorm te zijn, en als je je nog steeds afvraagt wat beter is - Type C of microUSB, dan is dit de plek voor jou.
Type C is praktischer
Deze compacte poort heeft zichzelf uitgeroepen tot een nieuwe netwerkstandaard en het uiterlijk komt redelijk overeen met zo'n hoge status. Een symmetrische 24-pins poort is tegenwoordig te vinden op smartphones van het vlaggenschip en middenklasse prijssegmenten, laptops, dockingstations, routers en een groot aantal andere apparatuur. Het neemt niet veel ruimte in beslag op de behuizing en ja, het is handiger om het aan te sluiten. En nu hoef je niet een bepaald aantal blokken van verschillende apparatuur mee te nemen.
Achterwaartse compatibiliteit is ook belangrijk. Met de Type-C-poort kunt u elke techniek gebruiken, van de oudste tot de modernste, zonder specifieke beperkingen.
Een paar jaar geleden was er een acuut probleem bij het vinden van adapters en compatibele flashdrives, maar tegenwoordig zijn er dertien in een dozijn op de markt.
Gegevensoverdrachtsnelheid - tot 10 Gb / s
In dit opzicht is Type C een grote reserve voor de toekomst, omdat het gebruikers gegevensoverdrachtsnelheden tot 10 Gb / s biedt. Moderne smartphones hebben dit natuurlijk niet nodig, maar in de toekomst kan het goed van pas komen.
Hier moeten we trouwens meteen een einde maken aan de verwarring. De eerste Type C die op een smartphone was geïnstalleerd (trouwens, het was Nokia N1) ondersteunde alleen het 2.0-protocol, terwijl latere apparaten zowel 3.0 als 3.1 konden hebben met de bijbehorende gegevensoverdrachtsnelheden. Deze beperking wordt door de fabrikant opgelegd met het oog op de moderne realiteit en zal steevast toenemen.
Opladen - tot 100 watt vermogen
Snelladers zijn al aan het vegen over de planeet. Ze zijn ontwikkeld door verschillende fabrikanten en werken volgens verschillende principes, maar de essentie is hetzelfde: het vermogen vergroten en zo de oplaadtijd van de gadget verkorten. Als je onze laatste tekst hebt gelezen, heb je gemerkt dat in moderne snellaadtechnologieën de cijfers niet eens in de buurt komen van de aangegeven. In de toekomst zal deze schijnbaar transcendentale kracht echter ook worden gebruikt. Mogelijk bent u deze technologie op internet tegengekomen onder de naam USB Power Delivery. Dit is wat velen zien als de toekomstige standaard voor snelladen.
Bovendien kan de Type C-poort niet alleen andere apparaten opladen, maar ook andere apparaten opladen, die externe fabrikanten uiteraard niet zullen nalaten in hun ontwikkelingen.
Alternatieve modi
Als we tot nu toe uitsluitend over propriëtaire ontwikkelingen spraken, is het nu tijd om naar de gerelateerde technologieën te kijken. Type C kan ook worden aangesloten op monitoren met DisplayPort, MHL en HDMI.
Thunderbolt 3, dat garant staat voor snelle gegevens- en video-overdrachten, kan niet over het hoofd worden gezien. Via deze interface kunt u tot 6 randapparatuur (bijv. monitoren) doorlussen. Het is waar dat het moeilijk is om je een situatie voor te stellen waarin het echt nodig is.
Geluidsoverdracht - audiofiele kwaliteit
Als we alle bovenstaande modi evalueren in de context van een reserve voor de toekomst, dan is dit iets waarmee zelfs gewone gebruikers vandaag worden geconfronteerd. We hebben het over de massale vervanging van de audio-aansluiting met een poort van Type C. Gesplitste poorten hebben in dit geval maar één (maar zeer serieus) voordeel: je kunt een koptelefoon gebruiken, zelfs wanneer de smartphone wordt opgeladen. Maar op alle andere punten doet de analoge aansluiting onder voor de digitale USB-C. In het laatste geval zal de geluidskwaliteit hoger zijn, ruisonderdrukking en echoonderdrukking zijn beter geïmplementeerd. Even belangrijk is de mogelijkheid om sommige taken (en aanverwante apparatuur) over te dragen aan de headset, wat ook helpt om onnodige ruis te voorkomen en de bedieningsmogelijkheden van de headset uit te breiden. De keerzijde van de medaille is dat koptelefoons duidelijk duurder zullen worden dan moderne simpele "fluitjes" of, met andere woorden, "fluitjes" zullen gewoon uitsterven als soort.
En in de toekomst wachten ons volgens de ontwikkelaars coolere dingen. Bijvoorbeeld de mogelijkheid om de lichaamstemperatuur te volgen tijdens het sporten met een koptelefoon.
Docking stations
Het is de veelzijdigheid van de USB Type C-poort die het mogelijk maakte om dockingstations voor smartphones te gebruiken. Aansluiten op een dock maakt het mogelijk om een bijna volwaardige desktop pc van een smartphone te halen. Geen game-niveau natuurlijk, maar het zal zeker aan multimedia trekken, aangezien de kracht van mobiele processors hiervoor meer dan genoeg is. Er zijn momenteel twee toestellen op de markt die deze functionaliteit bieden. Dit is de HP Elite x3 die we uitgebreid hebben getest en de Samsung Galaxy S8, S8+ en Note8 modellen met hun DeX Station. Gezien de snelheid waarmee Type C zich verspreidt, zou ik willen hopen dat er analogen van andere fabrikanten zullen verschijnen.
Zoals we kunnen zien, een miniatuur Type-C-poort laadt niet alleen op, zoals veel mensen denken, maar ook tal van andere mogelijkheden. Het is vanwege zijn veelzijdigheid dat USB-C wordt gewaardeerd. Maar de zee van deze onbetwistbare pluspunten doorstreept één dikke min. De mogelijkheden van de poort worden altijd beperkt door het hostapparaat en het is onmogelijk om deze beperkingen extern te herkennen. Dat wil zeggen, Type C ziet er altijd hetzelfde uit, en om erachter te komen wat het precies kan "kunnen" op een bepaald apparaat, moet je op zoek naar gedetailleerde specificaties. Bovendien zullen de problemen hier niet alleen zijn met de aanwezigheid / afwezigheid van alternatieve modi, maar ook met de betrokken snelheden. Bovendien kan de compatibiliteit van twee apparaten worden "gedood" door de verkeerde kabel te gebruiken. Zo'n speels mindfulnessspel blijkt. Het enige dat prettig is, is dat hoe verder, hoe meer deze beperkingen zullen worden afgevlakt met de ontwikkeling van technologie.
