USB Type-C - τι μπορεί να κάνει και γιατί η νέα θύρα είναι καλύτερη. Τι είναι το USB Type-C
Γιατί το νέο πρότυπο USB είναι πραγματικά καλύτερο από τις συνηθισμένες θύρες USB σε τηλέφωνα, tablet ή φορητούς υπολογιστές και ποιες συσκευές διαθέτουν ήδη υποδοχές USB Type-C; Οι συντάκτες του CHIP απαντούν σε όλες αυτές τις ερωτήσεις.
Πρώτον, μερικές σημαντικές πληροφορίες: οι ονομασίες USB Type-C και USB 3.1, όπως λένε, πάνε χέρι-χέρι, αφού στην πραγματικότητα σημαίνουν το ίδιο πράγμα. Όταν χρησιμοποιείται ο αριθμός USB 3.1, συνήθως αναφέρεται στην ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων.
Αν συναντήσετε το όνομα USB Type-C, συνήθως αναφέρεται απευθείας στον τύπο της υποδοχής για τη σύνδεση συσκευών. Αρχικά, ας συγκρίνουμε το προηγούμενο πρότυπο USB 3.0 με το νέο USB 3.1. Θα βρείτε όλες τις λεπτομέρειες στον παρακάτω πίνακα.
Σύγκριση USB 3.0 και USB 3.1
Οι καλύτερες συσκευές με USB Type-C
Ποιες συσκευές USB Type-C είναι διαθέσιμες αυτήν τη στιγμή; Το πρώτο από αυτά ήταν το MacBook 12 ιντσών, στο οποίο αυτή η υποδοχή ήταν η μόνη. Τα τρέχοντα τηλέφωνα Google Nexus 6P και 5X είναι επίσης εξοπλισμένα με USB 3.1 - και γενικά, όλο και περισσότεροι κατασκευαστές ενσωματώνουν μια θύρα του νέου προτύπου στα smartphone τους.
Στον παρακάτω πίνακα έχουμε συγκεντρώσει για εσάς μια λίστα με τις πιο ενδιαφέρουσες συσκευές με διεπαφή USB Type-C.
USB Type-C: αυτές οι συσκευές το έχουν ήδη
Η υποδοχή USB δεν μπορεί πλέον να συνδεθεί εσφαλμένα
USB Type-C: Το βύσμα τύπου C (αριστερά) μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στις δύο πλευρέςΑυτό είναι που κάνει την υποδοχή USB Type-C απίστευτα βολική: είναι συμμετρική. Δεν χρειάζεται πλέον να σκέφτεστε πόσο δύσκολο θα χρειαστεί για να τοποθετήσετε σωστά το βύσμα στην πρίζα. Προηγουμένως, αυτή η ιδιότητα σύνδεσης ήταν ένα μεγάλο πλεονέκτημα των προϊόντων της Apple, του iPad ή του iPhone, αλλά τώρα γίνεται διαθέσιμη στις μάζες των χρηστών. Αυτό το καλώδιο μπορεί να εισαχθεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.
Ας αναφέρουμε ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα σε σχέση με το πρότυπο USB 3.0: λόγω της μέγιστης μεταδιδόμενης ισχύος που έχει αυξηθεί στα 100 W, διάφορες περιφερειακές συσκευές, όπως οθόνες ή ηχεία, θα μπορούν στο μέλλον να συνδέονται μέσω USB 3.1 χωρίς επιπλέον τροφοδοσία πηγή. Η τρέχουσα ισχύς των 5 A μειώνει επίσης σημαντικά τον χρόνο φόρτισης ενός κινητού τηλεφώνου.
Καλημέρα, Geektimes!Όλοι έχουν ακούσει ήδη για το USB Type-C; Αυτό που είναι αμφίδρομο, μοντέρνο, φορτίζει το νέο σας MacBook, κάνει τα μαλλιά σας μεταξένια λεία και υπόσχεται να είναι το νέο πρότυπο συνδεσιμότητας για τα επόμενα δέκα χρόνια;
Έτσι, πρώτον, πρόκειται για τύπο σύνδεσης, όχι για νέο πρότυπο. Το πρότυπο ονομάζεται USB 3.1. Δεύτερον, πρέπει να μιλήσουμε συγκεκριμένα για το νέο πρότυπο USB και το Type-C είναι απλώς ένα ωραίο μπόνους. Για να καταλάβετε ποια είναι η διαφορά, τι υπάρχει πίσω από το USB 3.1 και τι πίσω από το Type C, πώς να φορτίσετε έναν ολόκληρο φορητό υπολογιστή χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο USB και τι άλλο μπορείτε να κάνετε με το νέο USB Type-C:
Εν συντομία για το κύριο πράγμα
Το USB ως πρότυπο εμφανίστηκε σχεδόν πριν από είκοσι χρόνια. Οι πρώτες προδιαγραφές για το USB 1.0 εμφανίστηκαν το 1994 και έλυσαν τρία βασικά προβλήματα: ενοποίηση της υποδοχής μέσω της οποίας συνδέθηκε εξοπλισμός που επέκτεινε τις λειτουργίες ενός υπολογιστή, απλότητα για τον χρήστη και μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας από και προς τη συσκευή.Παρά ορισμένα πλεονεκτήματα της σύνδεσης USB σε σχέση με τις θύρες PS/2, COM και LPT, η δημοτικότητά της δεν ήρθε αμέσως. Το USB γνώρισε εκρηκτική ανάπτυξη στις αρχές της δεκαετίας του 2000: πρώτα συνδέθηκαν κάμερες, σαρωτές και εκτυπωτές σε αυτό και μετά μονάδες flash.
Το 2001, εμφανίστηκαν οι πρώτες εμπορικές εφαρμογές του USB που είναι γνωστές και κατανοητές σε εμάς: έκδοση 2.0. Το χρησιμοποιούμε για 14η χρονιά τώρα και είναι σχεδιασμένο σχετικά απλά.
USB 2.0
Οποιοδήποτε καλώδιο USB έκδοσης 2.0 και κάτω έχει 4 χάλκινους αγωγούς μέσα. Δύο από αυτά μεταδίδουν ισχύ, τα άλλα δύο μεταδίδουν δεδομένα. Τα καλώδια USB (σύμφωνα με το πρότυπο) είναι αυστηρά προσανατολισμένα: ένα από τα άκρα πρέπει να είναι συνδεδεμένο με τον κεντρικό υπολογιστή (δηλαδή το σύστημα που θα διαχειρίζεται τη σύνδεση) και ονομάζεται Τύπος Α, το άλλο - στη συσκευή, ονομάζεται Τύπος-Β. Φυσικά, μερικές φορές σε συσκευές (όπως μονάδες flash) δεν υπάρχει καθόλου καλώδιο η υποδοχή "to-host" απευθείας στην πλακέτα.Στην πλευρά του κεντρικού υπολογιστή υπάρχει ένα ειδικό τσιπ: ένας ελεγκτής USB (σε επιτραπέζιους υπολογιστές μπορεί να είναι είτε μέρος της λογικής του συστήματος είτε να τοποθετηθεί ως εξωτερικό τσιπ). Είναι αυτός που αρχικοποιεί τη λειτουργία του διαύλου, καθορίζει την ταχύτητα σύνδεσης, τη σειρά και το χρονοδιάγραμμα των πακέτων δεδομένων, αλλά όλα αυτά είναι λεπτομέρειες. Μας ενδιαφέρουν περισσότερο οι υποδοχές και οι υποδοχές της κλασικής μορφής USB.
Η πιο δημοφιλής υποδοχή που χρησιμοποιούσαν όλοι ήταν το USB Type-A κλασικού μεγέθους: βρίσκεται σε μονάδες flash, μόντεμ USB, στα άκρα των καλωδίων των ποντικιών και των πληκτρολογίων. Το USB Type-B πλήρους μεγέθους είναι λίγο λιγότερο συνηθισμένο: οι εκτυπωτές και οι σαρωτές συνδέονται συνήθως με αυτό το καλώδιο. Η μίνι έκδοση του USB Type-B εξακολουθεί να χρησιμοποιείται συχνά σε συσκευές ανάγνωσης καρτών, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και διανομείς USB. Μέσω των προσπαθειών των ευρωπαϊκών τυποποιητών, η micro έκδοση του Type-B έχει γίνει de facto η πιο δημοφιλής σύνδεση στον κόσμο: όλα τα τρέχοντα κινητά τηλέφωνα, smartphone και tablet (εκτός από τα προϊόντα μιας εταιρείας φρούτων) παράγονται με USB Type -Β Micro connector.
Λοιπόν, πιθανότατα κανείς δεν έχει δει πραγματικά μορφές USB Type-A micro και mini. Προσωπικά, από την κορυφή του κεφαλιού μου δεν μπορώ να ονομάσω ούτε μία συσκευή με τέτοιες υποδοχές. Ακόμη και οι φωτογραφίες έπρεπε να ληφθούν από τη Wikipedia:
Κρυφό κείμενο
Όλες αυτές οι υποδοχές έχουν ένα απλό κοινό χαρακτηριστικό: στο εσωτερικό υπάρχουν τέσσερα επιθέματα επαφής που παρέχουν στη συνδεδεμένη συσκευή τόσο τροφοδοσία όσο και επικοινωνία:
Με το USB 2.0 όλα είναι λίγο πολύ ξεκάθαρα. Το πρόβλημα με το πρότυπο ήταν ότι δύο αγωγοί δεν επαρκούσαν για τη μετάδοση δεδομένων και οι προδιαγραφές που αναπτύχθηκαν στα μέσα της πρώτης δεκαετίας δεν προέβλεπαν τη μετάδοση μεγάλων ρευμάτων μέσω κυκλωμάτων ισχύος. Οι εξωτερικοί σκληροί δίσκοι υπέφεραν περισσότερο από τέτοιους περιορισμούς.
USB 3.0
Για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών του προτύπου, αναπτύχθηκε μια νέα προδιαγραφή USB 3.0, η οποία περιείχε τις ακόλουθες βασικές διαφορές:- Πέντε επιπλέον επαφές, τέσσερις από τις οποίες παρέχουν πρόσθετες γραμμές επικοινωνίας.
- Αύξηση της μέγιστης απόδοσης από 480 Mbit/s σε 5 Gbit/s.
- Αύξηση του μέγιστου ρεύματος από 500 mA σε 900 mA.
Επιπλέον, έχουν εμφανιστεί 4 ακόμη υποδοχές που είναι ηλεκτρικά και μηχανικά συμβατές με USB Type-A έκδοση 2.0. Επιτρέπουν τη σύνδεση και των δύο συσκευών USB 2.0 σε κεντρικούς υπολογιστές 3.0 και συσκευών 3.0 σε κεντρικούς υπολογιστές 2.0 ή μέσω καλωδίου 2.0, αλλά με περιορισμούς στην παροχή ρεύματος και στην ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων.
USB 3.1
Από το φθινόπωρο του 2013, έχουν υιοθετηθεί οι προδιαγραφές για το ενημερωμένο πρότυπο USB 3.1, το οποίο μας έφερε την υποδοχή Τύπος-C, παρέχει έως και 100W ισχύ και διπλασιάζει την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων του USB 3.0. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι και οι τρεις καινοτομίες είναι απλώς μέρη ενός νέου προτύπου, το οποίο μπορεί να εφαρμοστεί όλα μαζί (και στη συνέχεια η συσκευή ή το καλώδιο θα λάβει πιστοποίηση USB 3.1) ή ξεχωριστά. Για παράδειγμα, τεχνικά, μέσα σε ένα καλώδιο Type-C, μπορείτε να οργανώσετε τουλάχιστον το USB 2.0 σε τέσσερα καλώδια και δύο ζεύγη επαφών. Παρεμπιπτόντως, η Nokia πέτυχε ένα τέτοιο "προσποιητικό": το tablet Nokia N1 της διαθέτει υποδοχή USB Type-C, αλλά στο εσωτερικό του χρησιμοποιεί κανονικό USB 2.0: με όλους τους περιορισμούς στην παροχή ρεύματος και στην ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων.
USB 3.1, Type-C και τροφοδοσία
Το νέο πρότυπο είναι υπεύθυνο για τη δυνατότητα μεταφοράς πραγματικά σοβαρής ισχύος USB PD(Παράδοση ρεύματος). Σύμφωνα με τις προδιαγραφές, για να πιστοποιηθεί ως USB PD, η συσκευή και το καλώδιο πρέπει να μπορούν να μεταδίδουν ρεύμα με ισχύ έως και 100 Watt και προς τις δύο κατευθύνσεις (τόσο προς και από τον κεντρικό υπολογιστή). Σε αυτή την περίπτωση, η μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας δεν θα πρέπει να παρεμβαίνει στη μετάδοση δεδομένων.Προς το παρόν, υπάρχουν μόνο δύο φορητοί υπολογιστές που υποστηρίζουν πλήρως το USB Power Delivery: το νέο MacBook και το Chromebook Pixel.
Λοιπόν, ποιος ξέρει, ίσως εγκαταστήσουμε τέτοιες πρίζες στο σπίτι;
USB Type-C και συμβατότητα προς τα πίσω
Το USB ως πρότυπο είναι ισχυρό ως προς τη συμβατότητά του προς τα πίσω. Βρείτε μια παλιά μονάδα flash 16 megabyte που υποστηρίζει μόνο USB 1.1, τοποθετήστε την σε μια θύρα 3.0 και πηγαίνετε. Συνδέστε έναν σύγχρονο σκληρό δίσκο σε μια υποδοχή USB 2.0 και αν έχει αρκετή ισχύ, όλα θα ξεκινήσουν, η ταχύτητα θα περιοριστεί. Και αν αυτό δεν είναι αρκετό, υπάρχουν ειδικοί προσαρμογείς: χρησιμοποιούν το κύκλωμα τροφοδοσίας μιας άλλης θύρας USB. Η ταχύτητα δεν θα αυξηθεί, αλλά ο σκληρός δίσκος θα λειτουργήσει.Είναι η ίδια ιστορία με το USB 3.1 και την υποδοχή Type-C, με μία μόνο τροποποίηση: η νέα υποδοχή δεν είναι γεωμετρικά σε καμία περίπτωση συμβατή με τις παλιές. Ωστόσο, οι κατασκευαστές έχουν ξεκινήσει ενεργά την παραγωγή και των δύο καλωδίων τύπου Α<=>Type-C, καθώς και κάθε είδους προσαρμογείς, προσαρμογείς και διαχωριστές.
USB Type-C και σήραγγα
Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων του προτύπου USB 3.1 σας επιτρέπει όχι μόνο να συνδέσετε συσκευές αποθήκευσης και περιφερειακά, να φορτίσετε το laptop από το δίκτυο μέσω καλωδίου Type-C, αλλά και να συνδέσετε, ας πούμε... οθόνη. Ένα καλώδιο. Και ένας διανομέας USB με πολλές θύρες 2.0 μέσα στην οθόνη. Ισχύς 100 W, ταχύτητα συγκρίσιμη με DisplayPort και HDMI, μια γενική υποδοχή και μόνο ένα καλώδιο από το φορητό υπολογιστή στην οθόνη, η τροφοδοσία του οποίου θα παρέχει ηλεκτρική ενέργεια στην οθόνη και θα φορτίζει το φορητό υπολογιστή. Δεν είναι υπέροχο αυτό;Τι υπάρχει τώρα στο USB Type-C;
Δεδομένου ότι η τεχνολογία είναι νέα, υπάρχουν πολύ λίγες συσκευές με USB 3.1. Υπάρχουν λίγο περισσότερες συσκευές με καλώδιο/υποδοχή USB Type-C, αλλά και πάλι δεν είναι αρκετές για να γίνει το Type-C τόσο συνηθισμένο και φυσικό όσο το Micro-B, που έχει κάθε χρήστης smartphone.Στους προσωπικούς υπολογιστές Type-C, μπορείτε να το περιμένετε ήδη το 2016, αλλά ορισμένοι κατασκευαστές έχουν λάβει και έχουν ενημερώσει τη σειρά των υπαρχουσών μητρικών. Για παράδειγμα, το USB Type-C με πλήρη υποστήριξη USB 3.1 είναι διαθέσιμο στη μητρική πλακέτα MSI Z97A Gaming 6.
Η ASUS δεν είναι πολύ πίσω: οι μητρικές ASUS X99-A και ASUS Z97-A υποστηρίζουν USB 3.1, αλλά, δυστυχώς, δεν έχουν υποδοχές Type-C. Επιπλέον, έχουν ανακοινωθεί ειδικές κάρτες επέκτασης για όσους δεν θέλουν ούτε να αναβαθμίσουν τη μητρική πλακέτα ούτε να εγκαταλείψουν ένα ζευγάρι θύρες USB 3.1.
Η SanDisk παρουσίασε πρόσφατα μια μονάδα flash 32 GB με δύο υποδοχές: κλασικό USB Type-A και USB Type-C:
Φυσικά, μην ξεχνάτε το πρόσφατο MacBook με παθητική ψύξη και μόνο μία υποδοχή USB Type-C. Θα μιλήσουμε για την απόδοσή του και άλλες απολαύσεις ξεχωριστά, αλλά για τον σύνδεσμο σήμερα. Η Apple εγκατέλειψε τόσο τη «μαγική» φόρτιση MagSafe και άλλες υποδοχές στη θήκη, αφήνοντας μια θύρα για τροφοδοσία, σύνδεση περιφερειακών και εξωτερικών οθονών. Φυσικά, αν δεν σας αρκεί ένα βύσμα, μπορείτε να αγοράσετε έναν επίσημο αντάπτορα-splitter σε HDMI, ένα κλασικό USB και ένα βύσμα τροφοδοσίας (το ίδιο Type-C) με... 80$. :) Μπορούμε μόνο να ελπίζουμε ότι ο Type-C θα έρθει στις κινητές συσκευές της Apple (και αυτό θα είναι το τέλος του ζωολογικού κήπου με καλώδια για smartphone), αν και οι πιθανότητες για μια τέτοια ενημέρωση είναι ελάχιστες: ήταν μάταια που αναπτύχθηκε το Lightning και κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας;
Ένας από τους κατασκευαστές περιφερειακών, η LaCie, έχει ήδη κυκλοφορήσει μια κομψή εξωτερική μονάδα δίσκου με υποστήριξη USB 3.1 Type-C για το νέο MacBook.
Το νέο πρότυπο USB Type-C δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί ευρέως στην αγορά, αλλά οι κατασκευαστές υιοθετούν σταδιακά τη νέα τεχνολογία. Στα smartphone, το USB-C μπορεί ήδη να ονομαστεί μια νέα τάση, επειδή δεν είναι μόνο μια βελτιωμένη υποδοχή φόρτισης, αλλά και ένα μέσο για να εγκαταλείψουμε την παραδοσιακή θύρα ακουστικών 3,5 mm. Σήμερα θα μιλήσουμε λεπτομερέστερα για το USB Type-C και αυτό το άρθρο θα σας πει τι είναι.
Σήμερα, σχεδόν όλες οι ηλεκτρονικές συσκευές είναι εξοπλισμένες με υποδοχή USB. Από επιτραπέζιους υπολογιστές μέχρι smartphone και μια ποικιλία συσκευών αποθήκευσης φορητών υπολογιστών. Το USB είναι ένα πανταχού παρόν πρότυπο όταν πρόκειται για τη σύνδεση περιφερειακών ή τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ συσκευών. Η τελευταία σημαντική ενημέρωση USB ήρθε το 2013 με την κυκλοφορία του USB 3.1, συνοδευόμενη από την κυκλοφορία μιας νέας υποδοχής Type-C. Όπως μπορείτε να δείτε, έχουν περάσει σχεδόν 4 χρόνια από τότε και ο Type-C δεν έχει ριζώσει.
Επί του παρόντος, μπορείτε να υπολογίζετε από το ένα χέρι τον αριθμό των συσκευών στην αγορά που χρησιμοποιούν τεχνολογία USB Type-C. Μεταξύ των υπολογιστών, αυτοί είναι οι πιο πρόσφατοι φορητοί υπολογιστές της Apple, της Google, μια σειρά από τη Samsung και αρκετές ακόμη υβριδικές συσκευές. Μεταξύ των smartphone - κυρίως των ναυαρχίδων της απερχόμενης χρονιάς:, και.
Γιατί λοιπόν το USB Type-C είναι καλύτερο από τους προκατόχους του; Ας ανακαλύψουμε.
Τι είναι το USB Type-C
Το USB Type-C είναι ένα νέο και ενεργά αναπτυσσόμενο βιομηχανικό πρότυπο μεταφοράς δεδομένων για υπολογιστές και κινητές συσκευές. Η κύρια και πιο σημαντική καινοτομία του Type-C είναι ένας τροποποιημένος σύνδεσμος - γενικός, συμμετρικός, ικανός να λειτουργεί και στις δύο πλευρές. Η υποδοχή USB-C επινοήθηκε από το USB Implementers Forum, έναν όμιλο εταιρειών που ανέπτυξαν και πιστοποίησαν το νέο πρότυπο USB. Περιλαμβάνει επίσης τις μεγαλύτερες εταιρείες τεχνολογίας, δηλαδή τις Apple, Samsung, Dell, HP, Intel και Microsoft. Παρεμπιπτόντως, αυτό είναι σημαντικό να το γνωρίζετε, επειδή το USB Type-C έγινε εύκολα αποδεκτό από τους περισσότερους κατασκευαστές υπολογιστών.
Το USB-C είναι το νέο πρότυπο
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να γνωρίζετε ότι το USB Type-C είναι ένα νέο βιομηχανικό πρότυπο. Ακριβώς όπως κάποτε ήταν USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 ή το πιο πρόσφατο USB 3.1. Μόνο οι προηγούμενες γενιές USB επικεντρώθηκαν περισσότερο στην αύξηση των ταχυτήτων μεταφοράς δεδομένων και σε διάφορες άλλες βελτιώσεις, ενώ ο Type-C από φυσική άποψη αλλάζει τη σχεδίαση της υποδοχής με παρόμοιο τρόπο με τις τροποποιήσεις τεχνολογίας - MicroUSB και MiniUSB. Ωστόσο, η αποφασιστική διαφορά σε αυτή την περίπτωση είναι ότι, σε αντίθεση με το MicroUSB και το MiniUSB, το Type-C στοχεύει στην αντικατάσταση απολύτως όλων των προτύπων και στις δύο πλευρές (παράδειγμα USB-MicroUSB).Τα κύρια χαρακτηριστικά:
- 24 ακίδες σήματος
- Υποστήριξη USB 3.1
- Εναλλακτική λειτουργία για την υλοποίηση διεπαφών τρίτων
- Ταχύτητα έως 10 Gbps
- Μετάδοση ισχύος έως 100 W
- Διαστάσεις: 8,34x2,56 mm
USB Type-C και USB 3.1
Μια από τις πιθανές ερωτήσεις για όσους δεν γνωρίζουν για το USB Type-C θα μπορούσε να είναι κάπως έτσι: τι σχέση έχει το USB 3.1 με το USB Type-C; Το γεγονός είναι ότι το USB 3.1 είναι το κύριο πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων για το Type-C. Η ταχύτητα της έκδοσης 3.1 είναι 10 Gbps - θεωρητικά, αυτή είναι 2 φορές μεγαλύτερη από το USB 3.0. Το USB 3.1 μπορεί επίσης να παρουσιαστεί στην αρχική μορφή υποδοχής - αυτή η θύρα ονομάζεται USB 3.1 Type-A. Αλλά σήμερα είναι πολύ πιο εύκολο να βρείτε USB 3.1 με μια νέα γενική υποδοχή Type-C.εκδόσεις USB
Για να κατανοήσουμε καλύτερα γιατί το Type-C θα αντικαταστήσει τις παραδοσιακές εκδόσεις USB, είναι πρώτα απαραίτητο να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ τους. Υπάρχουν διαφορετικές εκδόσεις USB, ακόμη και διαφορετικές υποδοχές - για παράδειγμα, Type-A και Type-B.Οι εκδόσεις USB ανήκουν σε ένα κοινό πρότυπο, αλλά διαφέρουν ως προς τη μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων και την ισχύ λειτουργίας. Φυσικά, υπάρχουν πολλοί άλλοι παράγοντες.
Αν και το USB 1.0 είναι τεχνικά η πρώτη έκδοση USB, δεν κατάφερε να φτάσει πλήρως στην αγορά. Αντίθετα, κυκλοφόρησε μια νέα έκδοση του USB 1.1 - έγινε το πρώτο πρότυπο στο οποίο είμαστε όλοι συνηθισμένοι. Το USB 1.1 μπορεί να μεταφέρει δεδομένα στα 12 Mbps και καταναλώνει ρεύμα έως και 100 mA.
USB 2.0
Η δεύτερη έκδοση του USB παρουσιάστηκε τον Απρίλιο του 2000. Παρείχε στο πρότυπο μια σημαντική αύξηση στη μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων - έως και 480 Mbit ανά δευτερόλεπτο. Το USB 2.0 έχει γίνει επίσης πιο ισχυρό, καταναλώνοντας 1,8A στα 2,5V.
USB 3.0
Η κυκλοφορία του USB 3.0 έφερε μαζί του όχι μόνο τις αναμενόμενες βελτιώσεις στην ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων και την ισχύ, αλλά και νέους τύπους υποδοχών. Επιπλέον, το USB 3.0 πήρε ακόμη και το δικό του χρώμα - η νέα έκδοση του προτύπου χαρακτηρίστηκε μπλε για να το ξεχωρίζει γενναία από τις παλαιότερες γενιές USB. Το USB 3.0 μπορεί να λειτουργήσει σε ταχύτητες έως και 5 Gbps, χρησιμοποιώντας 5V στα 1,8A για τη λειτουργία του. Παρεμπιπτόντως, αυτή η έκδοση παρουσιάστηκε τον Νοέμβριο του 2008.
Η τελευταία και καλύτερη έκδοση του USB κυκλοφόρησε τον Ιούλιο του 2013, αν και δεν χρησιμοποιείται ακόμη ευρέως. Το USB 3.1 μπορεί να παρέχει στους χρήστες απόδοση έως και 10 Gbps με μέγιστη κατανάλωση ενέργειας 5V/1A ή προαιρετικά 5A/12V (60 W) ή 20V (100 W).
Τύπος Α
Το Type-A είναι η κλασική διεπαφή USB. Το κοντό και ορθογώνιο βύσμα έγινε το αρχικό σχέδιο για USB και παραμένει η τυπική υποδοχή για χρήση στο άκρο υποδοχής ενός καλωδίου USB μέχρι σήμερα. Υπάρχουν επίσης ορισμένες παραλλαγές των Type-A - Mini Type-A και Micro Type-A, αλλά αυτές δεν έγιναν ποτέ ευρέως αποδεκτές από το κοινό λόγω της πολύπλοκης φύσης της πρίζας. Επί του παρόντος, και οι δύο αυτές παραλλαγές Τύπου Α θεωρούνται απαρχαιωμένες.
Εάν το Type-A έχει γίνει η μία πλευρά του καλωδίου USB που έχουμε συνηθίσει, ο Type-B είναι η άλλη. Το αρχικό Type-B είναι ένας ψηλός σύνδεσμος με λοξότμητες επάνω γωνίες. Βρίσκεται συνήθως σε εκτυπωτές, αν και αποτελεί επέκταση του προτύπου USB 3.0 για την εισαγωγή νέων επιλογών συνδεσιμότητας. Τα κλασικά MiniUSB και MicroUSB είναι επίσης διαθέσιμα σε εκδόσεις Type-B, μαζί με το απολύτως αδύνατο MicroUSB 3.0, το οποίο χρησιμοποιεί πρόσθετα βύσματα.
Τύπος-C
Έτσι, μετά το Type-A και Type-B, ερχόμαστε, προφανώς, στο νεότερο Type-C. Οι εκδόσεις Type-A και Type-B έπρεπε να συνεργάζονται μεταξύ τους μέσω της συμβατότητας προς τα πίσω, αλλά η άφιξη του Type-C κατέστρεψε εντελώς αυτά τα σχέδια, καθώς το USB-C περιλαμβάνει μια πλήρη αντικατάσταση των απαρχαιωμένων τεχνολογιών σύνδεσης USB. Επίσης, το Type-C σχεδιάστηκε με ειδικό τρόπο ώστε να μην χρειάζεται καθόλου να κυκλοφορήσουν πρόσθετες παραλλαγές όπως Mini ή Micro. Αυτό, πάλι, οφείλεται στις προθέσεις να αντικατασταθούν όλες οι τρέχουσες υποδοχές με USB Type-C.
Το κύριο χαρακτηριστικό του προτύπου Type-C είναι η ευελιξία ή η συμμετρία του βύσματος. Το USB-C μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στις δύο πλευρές, παρόμοια με την τεχνολογία Lightning της Apple - όχι άλλες ειδικές πλευρές για σύνδεση, που είναι επίσης δύσκολο να βρεθούν στο σκοτάδι. Επίσης, η έκδοση Type-C βασίζεται σε USB 3.1, που σημαίνει ότι υποστηρίζει όλα τα πλεονεκτήματα της τελευταίας έκδοσης, συμπεριλαμβανομένης της υψηλότερης ταχύτητας.
Το USB-C εξακολουθεί να είναι συμβατό με τις υπάρχουσες παραλλαγές USB, αλλά αυτή η περίπτωση χρήσης θα απαιτεί φυσικά προσαρμογείς.
Μειονεκτήματα του USB Type-C
Φυσικά, το νέο πρότυπο USB Type-C έχει επίσης προβλήματα. Μία από τις κύριες και πιο σοβαρές ανησυχίες της τελευταίας έκδοσης της τεχνολογίας είναι ο φυσικός σχεδιασμός του βύσματος - είναι πολύ εύθραυστος λόγω του συμμετρικού σχεδιασμού του. Η Apple, παρά την ίδια ευελιξία του Lightning της, χρησιμοποιεί ένα ανθεκτικό μεταλλικό βύσμα που είναι πολύ πιο ανθεκτικό στις εξωτερικές επιρροές.Ένα ακόμη πιο πιεστικό και σημαντικό πρόβλημα με το USB Type-C είναι η μη ρυθμισμένη λειτουργία του βύσματος, η οποία έχει οδηγήσει στο να διατίθενται στο εμπόριο μια σειρά από επικίνδυνα αξεσουάρ. Ορισμένα από αυτά τα εξαρτήματα, χρησιμοποιώντας μη υποστηριζόμενα επίπεδα τάσης, μπορούν να τηγανίσουν τη συνδεδεμένη συσκευή. Για παράδειγμα, αυτό συνέβη με τη ναυαρχίδα, η οποία ήταν υπέροχη στην αρχή, η οποία στη συνέχεια άρχισε να αναφλέγεται και στη συνέχεια να εκρήγνυται εντελώς στα χέρια, τα παντελόνια, τα αυτοκίνητα και τα διαμερίσματα των ιδιοκτητών της.
Αυτό το πρόβλημα οδήγησε σε μια προφανή και μοναδική λύση - μια μαζική απαγόρευση παραγωγής και πώλησης μη αυθεντικών αξεσουάρ που υποστηρίζουν USB Type-C. Έτσι, εάν ένα αξεσουάρ δεν πληροί τις τυπικές προδιαγραφές USB Implementers Forum Inc., το προϊόν δεν θα εγκριθεί προς πώληση. Επίσης, για να ελέγξει την κατάσταση λειτουργίας και την αυθεντικότητα διαφόρων αξεσουάρ τρίτων, το USB-IF εισήγαγε λογισμικό που προστατεύεται από κρυπτογράφηση 128-bit που θα επιτρέπει στις συσκευές με αυτήν την υποδοχή να ελέγχουν αυτόματα τη συνδεδεμένη συσκευή ή αξεσουάρ με USB-C.
Μειονεκτήματα:
- Σχέδιο.Ο σχεδιασμός του USB Type-C είναι καλός, αλλά ο σχεδιασμός έχει υποφέρει - είναι αρκετά εύθραυστος. Η Apple χρησιμοποιεί ένα εξ ολοκλήρου μεταλλικό βύσμα στο Lightning της, ενώ το Type-C χρησιμοποιεί ένα οβάλ σχήμα με τις ακίδες σήματος τοποθετημένες στο κεντρικό τμήμα.
- Λειτουργία συνδετήρα.Η δυνατότητα λειτουργίας USB Type-C σε μη υποστηριζόμενα επίπεδα τάσης πιθανότατα θα προκαλέσει φωτιά στο καλώδιο ή/και στη συσκευή.
- Συμβατότητα.Το USB Type-C είναι μια καινοτομία στον κόσμο των USB, αλλά η νεότερη γενιά αφήνει παλαιότερες συσκευές στο παρελθόν επειδή δεν υποστηρίζει την εργασία με αυτές.
- Προσαρμογείς.Για να εργαστείτε πλήρως με το USB Type-C σε παλαιότερες συσκευές, θα πρέπει να αγοράσετε επιπλέον προσαρμογείς. Αυτό είναι μια επιπλέον σπατάλη χρημάτων.
Πλεονεκτήματα του USB Type-C
Παρά όλα τα παραπάνω, το USB Type-C μπορεί να χαρακτηριστεί με σιγουριά ένα βήμα μπροστά για τη βιομηχανία. Η εγκατάσταση αυτής της υποδοχής θα επιτρέψει στους κατασκευαστές να κατασκευάζουν λεπτότερους υπολογιστές και φορητές συσκευές με λιγότερες θύρες, υψηλότερες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και ακουστικά. Στο μέλλον, εάν το USB Type-C γίνει δημοφιλές, η υποδοχή θα μπορεί να αντικαταστήσει όχι μόνο τη θύρα ακουστικών 3,5 mm, αλλά και το HDMI, τη διεπαφή που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση βίντεο. Έτσι, το USB Type-C θα αντικαταστήσει τις υποδοχές που είναι γνωστές σήμερα και θα γίνει καθολικό πρότυπο σε κάθε περίπτωση.
Πλεονεκτήματα:
- Συμμετρία.Το USB Type-C σάς επιτρέπει να ξεχνάτε περιπτώσεις όπου πρέπει να θυμάστε ποια πλευρά να εισάγετε το καλώδιο στην υποδοχή. Επίσης, από τώρα και στο εξής δεν χρειάζεται να ανησυχείτε μήπως δεν βρείτε τη δεξιά πλευρά του USB στο σκοτάδι.
- Συμπαγές.Οι διαστάσεις του USB Type-C είναι 8,4x2,6 mm - αυτό επιτρέπει στους κατασκευαστές να κάνουν τους υπολογιστές και τις φορητές συσκευές πολύ πιο λεπτές.
- Ευστροφία.Χάρη στην ενσωμάτωση μιας μοναδικής υποδοχής, θα είναι δυνατή η φόρτιση τόσο ενός φορητού υπολογιστή όσο και ενός tablet ή ενός smartphone με ένα καλώδιο.
Σπάνια συμβαίνει ένα επιπλέον γράμμα στο όνομα ενός προτύπου να απειλεί να φέρει επανάσταση στον κόσμο των διεπαφών και των gadget μεταφοράς δεδομένων, αλλά η εμφάνιση της τελευταίας έκδοσης του USB 3.1 Τύπος-CΑυτό φαίνεται να είναι ακριβώς η περίπτωση. Τι υπόσχεται να μας φέρει η επόμενη ενημέρωση της παλιάς καλής διεπαφής USB;
- Ρυθμός μεταφοράς δεδομένων έως 10 GBps
- Δυνατότητα τροφοδοσίας συσκευών με κατανάλωση ρεύματος από τη θύρα έως 100W
- Διαστάσεις υποδοχής συγκρίσιμες με micro-USB
- Η συμμετρία του βύσματος - δεν έχει επάνω ή κάτω μέρος, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει κλειδί, το οποίο συχνά οδηγεί σε ζημιά τόσο στους ίδιους τους συνδέσμους όσο και στα gadget που συνδέονται μέσω αυτών
- Χρησιμοποιώντας αυτή τη διεπαφή, μπορείτε να τροφοδοτήσετε συσκευές με τάση έως 20 βολτ
- Δεν υπάρχουν πλέον διαφορετικοί τύποι βυσμάτων - Α και Β. Και τα δύο άκρα του καλωδίου έχουν ακριβώς τους ίδιους συνδέσμους. Τόσο τα δεδομένα όσο και το τροφοδοτικό μπορούν να μεταδοθούν μέσω του ίδιου βύσματος και προς τις δύο κατευθύνσεις. Ανάλογα με την κατάσταση, κάθε σύνδεσμος μπορεί να λειτουργήσει ως κύριος ή σκλάβος
- Μας υποσχέθηκαν ότι ο σχεδιασμός του συνδετήρα μπορεί να αντέξει έως 10.000 συνδέσεις
- Είναι δυνατή η χρήση αυτής της διεπαφής για άμεση σύνδεση αντί για κάποιες άλλες ευρέως χρησιμοποιούμενες διεπαφές για γρήγορη ανταλλαγή δεδομένων.
- Το πρότυπο είναι συμβατό από πάνω προς τα κάτω τόσο με την κανονική διασύνδεση USB 3 όσο και με τα μικρότερα αδέρφια του. Φυσικά όχι απευθείας, αλλά με τη βοήθεια ενός προσαρμογέα είναι δυνατή η σύνδεση, ας πούμε, μια μονάδα USB 2.0 μέσω αυτής
Δεν θα αγγίξω την ιστορία της ανάπτυξης της διεπαφής USB αυτό το θέμα δεν έχει αναπτυχθεί ελάχιστα σε αυτό το κόμικ με την έννοια της ιστορίας σε εικόνες.
Ηλεκτρονικά - η επιστήμη των επαφών
Ξεκινώντας, συγκριτικές φωτογραφίες του σημερινού ήρωα παρέα με τιμώμενους προγόνους.
Η υποδοχή USB Type-C είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από το συνηθισμένο USB 2.0 Micro-B, αλλά αισθητά πιο συμπαγής από το διπλό USB 3.0 Micro-B, για να μην αναφέρουμε το κλασικό USB Type-A.
Οι διαστάσεις του βύσματος (8,34×2,56 mm) επιτρέπουν τη χρήση του χωρίς ιδιαίτερες δυσκολίες για συσκευές κάθε κατηγορίας, συμπεριλαμβανομένων smartphone και tablet.
Το σήμα και οι ακίδες ισχύος τοποθετούνται σε ένα πλαστικό ένθετο, ίσως αυτό είναι το πιο αδύναμο σημείο του στο κεντρικό τμήμα του βύσματος. Η ομάδα επαφών USB Type-C περιέχει 24 ακίδες. Να σας υπενθυμίσω ότι το USB 1.0/2.0 είχε μόνο 4 ακίδες και οι υποδοχές USB 3.0 απαιτούσαν ήδη 9 ακίδες.
Αν κοιτάξετε προσεκτικά την εικόνα στα αριστερά, μπορείτε να δείτε ότι οι επαφές έχουν διαφορετικά μήκη. Αυτό εξασφαλίζει το κλείσιμό τους με μια συγκεκριμένη σειρά. Στην εικόνα στο κέντρο βλέπουμε την παρουσία μάνδαλων που θα πρέπει να συγκρατούν το συνδεδεμένο καλώδιο και να παρέχουν ένα απτικό κλικ κατά τη διαδικασία σύνδεσης και αποσύνδεσης. Το δεξιό γράφημα δείχνει την εξάρτηση της δύναμης κατά τη διαδικασία εισαγωγής και αφαίρεσης του συνδετήρα.
Οι κορυφές που βλέπουμε σε αυτό είναι οι στιγμές που ενεργοποιείται το μάνδαλο.
Μπορεί να ειπωθεί ότι οι προγραμματιστές του προτύπου έχουν κάνει, αν όχι τα πάντα, σχεδόν τα πάντα για να κάνουν τον σύνδεσμο όσο το δυνατόν πιο βολικό και αξιόπιστο: εισάγεται από κάθε άκρο και από κάθε πλευρά με ένα αισθητό κλικ. Σύμφωνα με αυτούς, είναι σε θέση να επιβιώσει από αυτή τη διαδικασία περισσότερες από 10 χιλιάδες φορές.
Πολυπρόσωπος συμμετρικός Ιανός
Ένα εξαιρετικά ευχάριστο και χρήσιμο χαρακτηριστικό του USB-C είναι η συμμετρική σχεδίαση του βύσματος, που σας επιτρέπει να το συνδέσετε στη θύρα και στις δύο πλευρές. Αυτό επιτυγχάνεται χάρη στη συμμετρική διάταξη των ακροδεκτών του.
Οι ακροδέκτες γείωσης βρίσκονται κατά μήκος των άκρων. Οι επαφές θετικής ισχύος βρίσκονται επίσης συμμετρικά. Στο κέντρο υπάρχουν επαφές υπεύθυνες για συμβατότητα με τη διεπαφή USB2 και νεότερες. Είναι οι πιο τυχεροί από όλους - είναι διπλοί και επομένως η στροφή 180 μοιρών κατά τη σύνδεση δεν είναι τρομερό. Οι ακίδες που είναι υπεύθυνες για την ανταλλαγή δεδομένων υψηλής ταχύτητας σημειώνονται με μπλε χρώμα. Όπως βλέπουμε εδώ όλα είναι πιο πονηρά. Αν περιστρέψουμε το βύσμα, τότε, για παράδειγμα, η έξοδος του TX1 θα αλλάξει θέση με το TX2, αλλά ταυτόχρονα τη θέση της εισόδου του RX1 θα πάρει το RX2.
Οι ακίδες επικοινωνίας δευτερεύοντος διαύλου και USB Power Delivery είναι καρφίτσες υπηρεσίας και προορίζονται για επικοινωνία μεταξύ δύο συνδεδεμένων συσκευών. Εξάλλου, πρέπει να πουν πολλά ο ένας στον άλλον για τον άλλον πριν ξεκινήσουν την ανταλλαγή, αλλά περισσότερα για αυτό αργότερα.
Στο μεταξύ, περίπου ένα ακόμη χαρακτηριστικό. Η θύρα USB Type-C σχεδιάστηκε αρχικά ως μια καθολική λύση. Εκτός από την άμεση μεταφορά δεδομένων μέσω USB, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε εναλλακτική λειτουργία για την υλοποίηση διεπαφών τρίτων. Η Ένωση VESA εκμεταλλεύτηκε αυτήν την ευελιξία του USB Type-C εισάγοντας τη δυνατότητα μετάδοσης ροών βίντεο μέσω της λειτουργίας DisplayPort Alt.
Το USB Type-C διαθέτει τέσσερις γραμμές υψηλής ταχύτητας (ζεύγη) Super Speed USB. Εάν δύο από αυτά είναι αφιερωμένα στις ανάγκες του DisplayPort, αυτό αρκεί για να αποκτήσετε μια εικόνα με ανάλυση 3840x2160. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μέσω USB δεν υποφέρει. Στο αποκορύφωμά του είναι ακόμα τα ίδια 10 Gb/s (για USB 3.1 Gen2). Επίσης, η μετάδοση της ροής βίντεο δεν επηρεάζει σε καμία περίπτωση την ενεργειακή χωρητικότητα της θύρας. Ακόμη και 4 γραμμές υψηλής ταχύτητας μπορούν να διατεθούν για τις ανάγκες του DisplayPort. Σε αυτήν την περίπτωση, θα είναι διαθέσιμες αναλύσεις έως 5120×2880. Σε αυτήν τη λειτουργία, οι γραμμές USB 2.0 παραμένουν αχρησιμοποίητες, επομένως το USB Type-C θα εξακολουθεί να μπορεί να μεταφέρει δεδομένα παράλληλα, αν και με περιορισμένη ταχύτητα.
Στην εναλλακτική λειτουργία, οι ακίδες SBU1/SBU2 χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση της ροής ήχου, οι οποίες μετατρέπονται σε κανάλια AUX+/AUX-. Για το πρωτόκολλο USB δεν χρησιμοποιούνται, επομένως δεν υπάρχουν επιπλέον λειτουργικές απώλειες και εδώ.
Όταν χρησιμοποιείτε τη διεπαφή DisplayPort, η υποδοχή USB Type-C εξακολουθεί να μπορεί να συνδεθεί και στις δύο πλευρές. Αρχικά παρέχεται ο απαραίτητος συντονισμός σήματος.
Η σύνδεση συσκευών με χρήση HDMI, DVI και ακόμη και D-Sub (VGA) είναι επίσης δυνατή, αλλά αυτό απαιτεί ξεχωριστούς προσαρμογείς, αλλά αυτοί πρέπει να είναι ενεργοί προσαρμογείς, καθώς η λειτουργία DisplayPort Alt δεν υποστηρίζει θύρα εμφάνισης διπλής λειτουργίας (DP++).
Η εναλλακτική λειτουργία USB Type-C μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για το πρωτόκολλο DisplayPort. Ίσως σύντομα θα μάθουμε ότι αυτή η θύρα έχει μάθει, για παράδειγμα, να μεταδίδει δεδομένα χρησιμοποιώντας PCI Express ή Ethernet.
Και έδωσε σε αυτό, και έδωσε σε εκείνο. Γενικά... περί διατροφής.
Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό που προσφέρει το USB Type-C είναι η δυνατότητα μετάδοσης ενέργειας μέσω αυτού με ισχύ έως και 100 W. Αυτό αρκεί όχι μόνο για την τροφοδοσία/φόρτιση κινητών συσκευών, αλλά και για τη λειτουργία φορητών υπολογιστών, οθονών και, αν γίνετε δημιουργικοί, ακόμη και μια μικρή εργαστηριακή πηγή ενέργειας.
Όταν εμφανίστηκε ο δίαυλος USB, η μετάδοση ρεύματος ήταν μια σημαντική, αλλά και πάλι δευτερεύουσα λειτουργία. Η θύρα USB 1.0 παρείχε μόνο 0,75 W (0,15 A, 5 V). Αρκετά για να λειτουργήσουν ένα ποντίκι και ένα πληκτρολόγιο, αλλά τίποτα περισσότερο. Για το USB 2.0, το ονομαστικό ρεύμα αυξήθηκε σε 0,5 A, γεγονός που κατέστησε δυνατή τη λήψη 2,5 Watt από αυτό στην τροφοδοσία, για παράδειγμα, εξωτερικούς σκληρούς δίσκους 2,5 ιντσών. Για USB 3.0, παρέχεται ονομαστικό ρεύμα 0,9 A, το οποίο, με σταθερή τάση τροφοδοσίας 5 V, εγγυάται ισχύ 4,5 W. Ειδικοί ενισχυμένοι σύνδεσμοι σε μητρικές πλακέτες ή φορητούς υπολογιστές ήταν ικανοί να παρέχουν έως και 1,5 A για να επιταχύνουν τη φόρτιση των συνδεδεμένων φορητών συσκευών, αλλά αυτό είναι «μόνο» 7,5 W. Με φόντο αυτά τα στοιχεία, η δυνατότητα μετάδοσης 100 W μοιάζει με κάτι φανταστικό.
Για να γεμίσει τη θύρα USB Type-C με τέτοια ενέργεια, υποστηρίζει την προδιαγραφή USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Εάν δεν υπάρχει καμία, η θύρα USB Type-C θα μπορεί κανονικά να αποδίδει 7,5 W (1,5 A, 5 V) ή 15 W (3 A, 5 V) ανάλογα με τη διαμόρφωση. Δεν υπάρχει αρκετός χώρος σε αυτό το άρθρο για να περιγράψω λεπτομερώς αυτήν την προδιαγραφή, και έτσι κι αλλιώς δεν θα το κάνω καλύτερα από τον σεβαστό στο υπέροχο άρθρο του.
Ωστόσο, δεν θα είναι δυνατό να παρακάμψουμε πλήρως αυτό το εξαιρετικά σημαντικό θέμα.
Για την παροχή ισχύος 100 watt στα πέντε βολτ, απαιτείται ρεύμα 20 αμπέρ! Λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος του καλωδίου USB Type-C, αυτό είναι ίσως δυνατό μόνο εάν είναι κατασκευασμένο από υπεραγωγό! Φοβάμαι ότι σήμερα αυτό θα είναι αρκετά ακριβό για τους χρήστες, οπότε οι προγραμματιστές του προτύπου ακολούθησαν διαφορετικό δρόμο. Αύξησαν την τάση τροφοδοσίας στα 20 Volt. «Με συγχωρείτε, αλλά θα κάψει τελείως το αγαπημένο μου tablet», αναφωνείτε και θα έχετε απόλυτο δίκιο. Για να μην πέσουν θύματα θυμωμένων χρηστών, οι μηχανικοί βρήκαν ένα έξυπνο κόλπο - εισήγαγαν ένα σύστημα προφίλ ισχύος. Πριν από τη σύνδεση, οποιαδήποτε συσκευή βρίσκεται σε τυπική λειτουργία. Η τάση σε αυτό περιορίζεται σε πέντε βολτ και το ρεύμα σε δύο αμπέρ. Για τη σύνδεση με συσκευές παλαιού τύπου, αυτή η λειτουργία θα τερματίσει τα πάντα, αλλά για πιο προηγμένες περιπτώσεις, μετά την ανταλλαγή δεδομένων, οι συσκευές μεταβαίνουν σε άλλο συμφωνημένο τρόπο λειτουργίας με προηγμένες δυνατότητες. Για να εξοικειωθείτε με τις κύριες υπάρχουσες λειτουργίες, ας δούμε τον πίνακα.
Το προφίλ 1 εγγυάται τη δυνατότητα μετάδοσης 10 W ενέργειας, το δεύτερο - 18 W, το τρίτο - 36 W, το τέταρτο - 60 W και το πέμπτο - το αγαπημένο μας εκατό! Μια θύρα που αντιστοιχεί σε προφίλ υψηλότερου επιπέδου διατηρεί όλες τις καταστάσεις των προηγούμενων κατάντη. Ως τάσεις αναφοράς επιλέχθηκαν 5V, 12V και 20V. Η χρήση 5V είναι απαραίτητη για συμβατότητα με τον τεράστιο στόλο των διαθέσιμων περιφερειακών USB. Τα 12V είναι η τυπική τάση τροφοδοσίας για διάφορα εξαρτήματα του συστήματος. Τα 20V προτάθηκαν λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι χρησιμοποιούνται εξωτερικά τροφοδοτικά 19–20V για τη φόρτιση των μπαταριών των περισσότερων φορητών υπολογιστών.
Λίγα λόγια για τα καλώδια!
Η πλήρης υποστήριξη της μορφής που περιγράφεται στο άρθρο θα απαιτήσει τεράστιο όγκο εργασίας όχι μόνο από προγραμματιστές, αλλά και από κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών. Θα χρειαστεί να αναπτυχθεί και να παραχθεί ένας πολύ μεγάλος αριθμός εξαρτημάτων. Το πιο προφανές πράγμα είναι οι σύνδεσμοι. Για να αντέχουν τα ρεύματα υψηλής τάσης τροφοδοσίας, να μην παρεμβαίνουν στη μετάδοση σημάτων πολύ υψηλής συχνότητας και ταυτόχρονα να μην αποτυγχάνουν μετά τη δεύτερη σύνδεση και να μην πέφτουν την πιο ακατάλληλη στιγμή, η ποιότητα της κατασκευής τους πρέπει να είναι ριζικά υψηλότερη σε σύγκριση με τη μορφή USB 2.Για να συνδυάσουν τη μετάδοση ενέργειας και το σήμα υψηλής ισχύος με την κυκλοφορία gigabit, οι κατασκευαστές καλωδίων θα πρέπει να εργαστούν σκληρά.
Θαυμάστε πώς μοιάζει η διατομή ενός καλωδίου κατάλληλου για την εργασία μας.
Παρεμπιπτόντως, σχετικά με τους περιορισμούς στα μήκη καλωδίων κατά τη χρήση της διεπαφής USB 3.1. Για τη μεταφορά δεδομένων χωρίς σημαντικές απώλειες σε ταχύτητες έως 10 Gb/s (Gen 2), το μήκος του καλωδίου με υποδοχές USB Type-C δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1 μέτρο, για συνδέσεις σε ταχύτητες έως 5 Gb/s (Gen 1) – 2 μέτρα.
Οι σχεδιαστές κυκλωμάτων από κατασκευαστές μητρικών πλακών, σταθμών σύνδεσης και φορητών υπολογιστών θα προβληματιστούν για πολύ καιρό σχετικά με το πώς να παράγουν ισχύ της τάξης των εκατοντάδων watt και οι ιχνηλάτες θα αναρωτιούνται πώς να τη συνδέσουν στην υποδοχή USB Type-C.
Οι κατασκευαστές τσιπ βρίσκονται σε χαμηλά επίπεδα.
Η συμμετρική σύνδεση και λειτουργία γραμμών σήματος σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας θα απαιτήσει τη χρήση μικροκυκλωμάτων διακόπτη σήματος υψηλής ταχύτητας. Σήμερα έχουν ήδη εμφανιστεί τα πρώτα χελιδόνια. Εδώ, για παράδειγμα, υπάρχει ένας διακόπτης από την Texas Instruments, ο οποίος υποστηρίζει τη λειτουργία σε συσκευές τόσο σε λειτουργία κεντρικού όσο και σε λειτουργία υποτελούς λειτουργίας. Έχει τη δυνατότητα εναλλαγής γραμμών διαφορικού ζεύγους με συχνότητες σήματος έως 5 GHz.
Ταυτόχρονα, οι διαστάσεις του τσιπ HDC3SS460 είναι 3,5 επί 5,5 mm και σε κατάσταση αδράνειας καταναλώνει ρεύμα περίπου 1 μικροαμπέρ. Σε ενεργή λειτουργία - λιγότερο από ένα milliamp. Υπάρχουν επίσης πιο προηγμένες λύσεις, για παράδειγμα, τσιπ που παράγονται από το NXP υποστηρίζουν συχνότητες επικοινωνίας έως και 10 GHz.
Οι διαχειριστές ενέργειας σε συνδυασμό με κυκλώματα για την προστασία των γραμμών σήματος από στατικά άρχισαν να εμφανίζονται, για παράδειγμα, αυτό το προϊόν από το NXP
Έχει σχεδιαστεί για να χειρίζεται σωστά τη στιγμή σύνδεσης του βύσματος, καθώς και να ανοίγει το κύκλωμα τροφοδοσίας σε περίπτωση προβλημάτων. Αυτό το τσιπ υποστηρίζει ήδη τάση σε VBUS έως και 30 βολτ, αλλά με το μέγιστο ρεύμα μεταγωγής όλα είναι πολύ χειρότερα - δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1 αμπέρ, το οποίο είναι κατανοητό, δεδομένων των διαστάσεων - 1,4 επί 1,7 mm!
Ο αδιαμφισβήτητος ηγέτης σε αυτόν τον τομέα είναι η Cypress, η οποία έχει κυκλοφορήσει έναν εξειδικευμένο μικροελεγκτή με πυρήνα ARM Cortex M0 που υποστηρίζει και τα πέντε δυνατά προφίλ ισχύος για το πρότυπο.
Ένα τυπικό διάγραμμα σύνδεσης για χρήση σε φορητό υπολογιστή δίνει κάποια ιδέα για αυτό και μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη λήψη του φύλλου δεδομένων.
Σε αντίθεση με το τσιπ NXP, επικεντρώνεται στον έλεγχο των εξωτερικών διακοπτών ισχύος και ως εκ τούτου μπορεί να παρέχει μεταγωγή των απαιτούμενων ρευμάτων και τάσεων, παρά το μικρό του μέγεθος.
Προσοχή, σημαντικό χαρακτηριστικό για όσους βιάζονται να παραγγείλουν τα πρώτα δείγματα - ο μικροελεγκτής δεν διαθέτει διασύνδεση USB και δεν είναι μια ολοκληρωμένη και ολοκληρωμένη λύση. Μπορεί να χρησιμεύσει μόνο ως διαχειριστής ενέργειας. Οι προπαραγγελίες για δείγματα και πίνακες επίδειξης είναι ανοιχτές αυτήν τη στιγμή. Η μοίρα αυτού του μικροελεγκτή θα εξαρτηθεί προφανώς σε μεγάλο βαθμό από το εάν ο κατασκευαστής παρέχει στους προγραμματιστές βιβλιοθήκες αναφοράς για τη χρήση του σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας.
Το γεγονός ότι έχουν ήδη δημιουργηθεί αρκετά demokit για αυτό αυξάνει κατά πολύ την πιθανότητα του τελευταίου.
Ασανσέρ για τον ουρανό ή τον Πύργο της Βαβέλ.
Σήμερα λοιπόν έχει δημιουργηθεί μια εντελώς επαναστατική κατάσταση. Οι ανώτερες τάξεις δεν μπορούν, και οι κατώτερες τάξεις δεν θέλουν να ζήσουν με τον παλιό τρόπο. Όλοι έχουν κουραστεί από τη σύγχυση με έναν τεράστιο αριθμό καλωδίων, φορτιστών, τροφοδοτικών και τη χαμηλή αξιοπιστία τους.
Το νέο πρότυπο έχει δημιουργήσει πρωτοφανή δραστηριότητα. Οι ναυαρχίδες της βιομηχανίας ηλεκτρονικών - Apple, Nokia, Asus ετοιμάζονται να κυκλοφορήσουν τα πρώτα τους gadgets με υποστήριξη USB Type-C. Οι Κινέζοι ήδη βγάζουν καλώδια και αντάπτορες. Σταθμοί αποβάθρας και κόμβοι που υποστηρίζουν φορτία υψηλής ισχύος βρίσκονται στο δρόμο. Οι κατασκευαστές τσιπ αναπτύσσουν νέα τσιπ και σκέφτονται πώς να τοποθετήσουν ένα νέο πρόγραμμα οδήγησης θύρας σε έναν μικροελεγκτή. Οι έμποροι αποφασίζουν πού θα συνδέσουν μια νέα υποδοχή και οι μηχανικοί σκάνε το κεφάλι τους προσπαθώντας να εφαρμόσουν πολυλειτουργικές συσκευές από υπάρχοντα ηλεκτρονικά εξαρτήματα.
Μόνο ένα πράγμα δεν είναι ξεκάθαρο ακόμα. Τι θα πάρουμε ως αποτέλεσμα; Ένας βολικός και αξιόπιστος σύνδεσμος που θα αντικαταστήσει τη μερίδα του λέοντος στις διεπαφές και θα βρει καθημερινή χρήση, ή βαβυλωνιακό πανδαιμόνιο, επειδή η κατάσταση μπορεί να αρχίσει να αναπτύσσεται σύμφωνα με ένα όχι και τόσο ευνοϊκό σενάριο:
Οι χρήστες μπορεί να μπερδευτούν εντελώς από πολλές προδιαγραφές και καλώδια που θα φαίνονται ακριβώς τα ίδια, αλλά θα είναι πιστοποιημένα μόνο για ορισμένα προφίλ. Προσπαθήστε να καταλάβετε όλα αυτά τα σημάδια αμέσως.
Αλλά ακόμα κι αν λειτουργήσει, αυτό είναι απίθανο να λύσει το πρόβλημα - οι Κινέζοι, χωρίς να κουράζουν τη συνείδησή τους, θα βάλουν εύκολα οποιοδήποτε εικονίδιο σε οποιοδήποτε καλώδιο. Και αν είναι απαραίτητο, τότε υπάρχουν πολλά διαφορετικά καλώδια σε κάθε πλευρά του ίδιου καλωδίου, δεν θα μπερδευτούν ακόμα κι αν είναι αμοιβαία αποκλειόμενα.
Η αγορά θα πλημμυρίσει από έναν απίστευτο αριθμό προσαρμογέων διαφορετικών διαμετρημάτων και αμφίβολης ποιότητας.
Όταν προσπαθείτε να συνδέσετε μια συσκευή με μια άλλη, δεν θα ξέρετε ποτέ σε τι αποτέλεσμα θα οδηγήσει αυτή η διαδικασία και γιατί η σύνδεση είτε απουσιάζει εντελώς είτε όλα είναι τρομερά προβληματικά. Είτε ένα από τα gadget δεν υποστηρίζει το απαιτούμενο προφίλ, είτε υποστηρίζει, αλλά όχι πολύ σωστά, είτε αντί για καλώδιο υψηλής ποιότητας, ήταν ένα ακατέργαστο κινέζικο ψεύτικο. Τι θα κάνατε αν ξαφνικά αποτύχει η μοναδική υποδοχή που έχει απομείνει στον φορητό υπολογιστή σας;
Μέχρι την επόμενη φορά.
ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Το νέο πρότυπο οδηγεί ήδη στην εμφάνιση πολύ εξωτικών συσκευών. Έτσι, ανακοινώθηκε ένα καλώδιο μήκους 100 μέτρων, το οποίο δεν φαίνεται να ταιριάζει στα πρότυπα. Το όλο θέμα είναι ότι είναι ενεργός. Και στα δύο άκρα το καλώδιο έχει μια διασύνδεση USB3 σε μετατροπέα οπτικού σήματος. Το σήμα μεταδίδεται μέσω οπτικών και μετατρέπεται ξανά στην έξοδο. Φυσικά, δεν μεταδίδει ενέργεια, αλλά μόνο δεδομένα. Σε αυτήν την περίπτωση, κάθε ένας από τους μετατροπείς στα άκρα του τροφοδοτείται από τον σύνδεσμο στον οποίο είναι συνδεδεμένος.
Νομίζω ότι σύντομα εταιρείες που σέβονται τον εαυτό τους θα αρχίσουν να εισάγουν ενεργές ετικέτες στα καλώδια για να επιβεβαιώσουν την αυθεντικότητα. Το πρόβλημα του διανομέα θα δημιουργήσει άνευ προηγουμένου δραστηριότητα μεταξύ των προγραμματιστών και των κατασκευαστών μετατροπέων DC-DC. Όπως σωστά παρατήρησε ένας σεβαστός χρήστης
Η Google και η Apple παρουσίασαν πρόσφατα νέους φορητούς υπολογιστές, αν και τα μηχανήματα είναι εντελώς διαφορετικά, έχουν κάτι κοινό: και οι δύο υπολογιστές διαθέτουν θύρες USB Type-C. Τι είναι λοιπόν το USB Type-C; Ας ρίξουμε μια ματιά.
Οι δύο πιο διάσημες συσκευές που διαθέτουν ήδη θύρα USB Type-C είναι το νέο Google Chromebook Pixel και το νέο Macbook. Ωστόσο, οι υποδοχές USB 3.1 και Type-C θα γίνουν στάνταρ τα επόμενα χρόνια.
Ο καθένας από εμάς είναι πιθανώς πολύ εξοικειωμένος με τη θύρα USB. Εάν έχετε υπολογιστή, τότε πιθανότατα χρησιμοποιήσατε μια μονάδα flash USB ή ίσως συνδέσατε έναν εκτυπωτή σε μια θύρα USB. Εάν διαθέτετε smartphone με Android, τότε γνωρίζετε ότι η θύρα USB μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επαναφόρτιση ή μεταφορά δεδομένων από το τηλέφωνο και πίσω. Οι θύρες USB υπάρχουν παντού εδώ και πολύ καιρό. Έγινε για πρώτη φορά ευρεία χρήση όταν η Microsoft συμπεριέλαβε την υποστήριξή του στα Windows 98 και την Apple για να αφαιρέσει τις θύρες πληκτρολογίου και ποντικιού. Αυτό συνέβη πριν από σχεδόν 20 χρόνια, και λίγα έχουν αλλάξει από τότε.
Η θύρα USB 1.1 μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με ταχύτητα 12 Mbps, δηλαδή 1,4 megabyte ανά δευτερόλεπτο. Εκείνες τις μέρες, μια δισκέτα ήταν 1,4 megabyte, άρα ήταν γρήγορη. Η θύρα USB 2.0 κυκλοφόρησε το 2000, η οποία μπορούσε θεωρητικά να χειριστεί 480 Mbps. Ωστόσο, η πραγματική μέση ταχύτητά του είναι περίπου 280 Mbps, δηλαδή περίπου 35 megabyte ανά δευτερόλεπτο.
Η θύρα USB 3.0 ανακοινώθηκε το 2008 και επιτρέπει θεωρητικές ταχύτητες έως και 5,0 Gbps. Ωστόσο, η πραγματική ταχύτητα που επιτυγχάνεται είναι περίπου 400 Megabyte ανά δευτερόλεπτο, δεν είναι κακό, σωστά;.
Σε επιτραπέζιους υπολογιστές, οι θύρες USB 1.1, 2.0 και 3.0 χρησιμοποιούσαν τον ίδιο τύπο υποδοχής και, στη συνέχεια, micro-B ή mini-B σε περιφερειακές συσκευές (τηλέφωνο, κάμερα κ.λπ.).
Η κατάσταση έχει αλλάξει κάπως με την εμφάνιση των θυρών USB 3.1. Όπως θα περίμενε κανείς, η θύρα USB 3.1 είναι ακόμα πιο γρήγορη από τους προκατόχους της, με ταχύτητες τόσο γρήγορες που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση οθονών 4K. Αυτό σημαίνει ότι στο μέλλον, σε φορητούς υπολογιστές και υπολογιστές, δεν θα βλέπουμε υποδοχές HDMI ή VGA, οι χρήστες θα βλέπουν έναν νέο τύπο θύρας. Με άλλα λόγια, οι τύποι "Α" και "Β" είναι ήδη ιστορικό. Η νέα υποδοχή ονομάζεται USB Type-C. Λοιπόν, τι μας δίνει η νέα θύρα USB Type-C και γιατί δεν μπορούν να την παρέχουν οι Type-A και B;
Πρώτον, οι νέες υποδοχές USB Type-C δεν είναι μεγάλες. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα χρειαζόμαστε πλέον mini ή micro θύρες, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα υπάρχει σύγχυση με την επιλογή του σωστού καλωδίου. Η υποδοχή Type-C είναι αρκετά μικρή για smartphone και αρκετά ισχυρή για υπολογιστές και ακόμη και διακομιστές.
Δεύτερον, η θύρα USB Type-C μπορεί να χειριστεί ισχύ 100 W, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για τη φόρτιση smartphone, αλλά και για την τροφοδοσία πολλών άλλων συσκευών που προηγουμένως απαιτούσαν διαφορετική πηγή ρεύματος (τροφοδοτικό). Στο μέλλον, ο εκτυπωτής σας μπορεί να χρειάζεται μόνο ένα καλώδιο - USB Type-C, το οποίο θα παρέχει τόσο ρεύμα όσο και μεταφορά δεδομένων.
Τρίτον, το καλώδιο Type-C είναι διπλής όψης - τώρα δεν έχει σημασία πώς το συνδέετε. Δεν χρειάζεται πλέον να ανησυχείτε για το σε ποια πλευρά θα συνδέσετε το καλώδιο.
Τέλος, το καλώδιο USB Type-C χρησιμοποιεί μια νέα μικρή υποδοχή και στα δύο άκρα, χωρίς πλέον να χρησιμοποιεί τον Τύπο Α στο ένα άκρο και τον Τύπο Β στο άλλο. Τώρα μπορείτε πραγματικά να συνδέσετε το καλώδιο με όποιον τρόπο θέλετε, και απλά θα λειτουργήσει!
Οι δύο πιο διάσημες συσκευές που διαθέτουν ήδη θύρα USB Type-C είναι το νέο Google Chromebook Pixel και το νέο Macbook. Ωστόσο, οι υποδοχές USB 3.1 και Type-C θα γίνουν στάνταρ τα επόμενα χρόνια. Δεδομένου ότι είναι συμβατό προς τα πίσω, θα χρειαστείτε έναν παθητικό προσαρμογέα για τη σύνδεση συσκευών που εκτελούνται σε προηγούμενες εκδόσεις θυρών USB. Έτσι ώστε οι εταιρείες που υιοθετούν νέα τεχνολογία να μην αποξενώνουν τους υπάρχοντες πελάτες τους.
Ο Adam Rodriguez, Product Manager της Google δήλωσε ότι «Είμαστε υποστηρικτές του USB Type-C. Θα το δείτε σε πολλά Chromebook και συσκευές Android στο εγγύς μέλλον." Αξίζει να σημειωθεί ότι η υποδοχή Type-C μπορεί να αποκτηθεί από συσκευές που δεν υποστηρίζουν ακόμη καν USB 3.1. Για παράδειγμα, τα smartphone μεσαίας κατηγορίας μπορούν να χρησιμοποιήσουν τη νέα υποδοχή χωρίς να υποστηρίζουν το νέο πρότυπο USB. Αυτό θα διευκολύνει τη μετάβαση σε έναν νέο τύπο σύνδεσης, αλλά μπορεί να προκαλέσει κάποια σύγχυση όταν η θύρα δεν προσφέρει την ταχύτητα που αναμένεται.
Η τελευταία σειρά θυρών Type-C (και USB 3.1) εκμεταλλεύεται το καλύτερο από το αγαπημένο USB και το κάνει ακόμα καλύτερο, παρέχοντας ένα γενικό μέγεθος υποδοχής που θα λειτουργεί καλά και με τους δύο τύπους συσκευών - κινητά τηλέφωνα και προσωπικούς υπολογιστές.