چرا به یک نوع نیاز دارید. هر آنچه می خواهید درباره USB Type-C بدانید

تصور یک فرد مدرن بدون وسایل الکترونیکی غیرممکن است. گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، پخش‌کننده‌های موسیقی و لپ‌تاپ‌ها در حال حاضر تقریباً در همه خانواده‌ها وجود دارند. هر یک از این دستگاه ها کاربرد خاص خود را دارند و بنابراین هر کدام به روش منحصر به فرد خود عمل می کنند. با این حال، چیزی وجود دارد که به شکلی همه آنها را متحد می کند. و این وجود پورت های USB است.

روزی در سال 1994، 7 شرکت پیشرو در زمینه فناوری در جهان استاندارد جدیدی برای اتصال تجهیزات جانبی کامپیوتر ایجاد کردند. اینگونه بود که گذرگاه سریال جهانی که به اختصار USB نامیده می شود ظاهر شد.

امروزه واقعاً یک استاندارد جهانی است و یافتن دستگاه الکترونیکی که دارای یک پورت USB از یک نوع یا دیگری نباشد دشوار است. اما چگونه می توان فهمید که کدام کابل برای آن مناسب است؟ این راهنما به شما کمک می کند تا نوع کانکتور USB را شناسایی کرده و دوشاخه مناسب را انتخاب کنید.

تنوع گزینه ها

تقریباً همه رایانه‌های مدرن و دستگاه‌های الکترونیکی نوعی اتصال USB دارند و با کابل‌های مناسب عرضه می‌شوند. آیا مهم است که کدام یک استفاده می شود و این همه تفاوت برای چیست؟ اگرچه این واقعاً مهم است، اما ممکن است در آینده تغییر کند.

در اواسط دهه 1990. اتوبوس جهانی تبدیل به یک استاندارد صنعتی شد که امکان ساده‌سازی اتصال لوازم جانبی رایانه را فراهم می‌کرد. جایگزین تعدادی از رابط های قبلی شد و اکنون محبوب ترین نوع اتصال در دستگاه های مصرف کننده است.

با این حال، مقابله با همه انواع USB هنوز دشوار است.

اگر قرار بود استانداردی جهانی باشد، چرا انواع مختلفی از آن وجود دارد؟ هر یک از آنها هدف متفاوتی را دنبال می کند، که عمدتاً هنگام عرضه دستگاه های جدید با مشخصات بهتر، سازگاری را تضمین می کند. در زیر رایج ترین انواع کانکتورهای USB آورده شده است.

نوع A

اکثر کابل ها و تجهیزات جانبی (مانند کیبورد، ماوس و جوی استیک) دارای کانکتور نوع A هستند.کامپیوترهای شخصی، لپ تاپ ها و نت بوک ها معمولا چندین پورت به این شکل دارند. علاوه بر این، بسیاری از دستگاه ها و آداپتورهای برق دیگر از آنها برای انتقال داده و / یا شارژ استفاده می کنند. کانکتور دارای شکل مستطیلی مسطح است و بیشترین تشخیص و استفاده را دارد. پین اوت USB Type-A به شرح زیر است:

1. + 5 ولت - ولتاژ + 5 ولت.
2. D- - داده ها.
3. D + - داده.
4. GND - زمین.

تمام نسخه‌های استانداردهای USB برای Type-A یکسان هستند، بنابراین با یکدیگر سازگار هستند. با این حال، کانکتورهای USB 3.0 به جای 4 پین، 9 پین دارند که برای سرعت انتقال بیشتر استفاده می شود. آنها به گونه ای قرار گرفته اند که با کار پین های نسخه های قبلی استاندارد تداخل نداشته باشند.

نوع B

این یک رابط تقریباً مربعی است که عمدتاً برای اتصال چاپگرها، اسکنرها و سایر دستگاه‌های خود تغذیه به رایانه شما استفاده می‌شود. گاهی اوقات می توان آن را در درایوهای خارجی یافت. این روزها، این نوع کانکتور بسیار کمتر از اتصالات نوع A رایج است.

شکل اتصال در نسخه 3.0 استاندارد تغییر کرده است، بنابراین سازگاری با عقب پشتیبانی نمی شود، اگرچه پورت های نوع جدید، شاخه های اصلاحات قدیمی را می پذیرند. دلیل این امر این است که Type-B USB 3.0 دارای 9 پین برای انتقال سریعتر اطلاعات است، در حالی که Powered-B دارای 11 پین است که 2 عدد از آنها برق اضافی را ارائه می دهد.

باز هم مانند Type-A، سازگاری فیزیکی نسخه های مختلف به معنای پشتیبانی از سرعت یا عملکرد نیست.

مفاهیم اساسی

قبل از تلاش برای درک تفاوت بین انواع A و B، لازم است مفاهیم میزبان، گیرنده و پورت را درک کنیم.

شیار جلو یا پشت کیس کامپیوتر (میزبان) که در یک سر کابل USB قرار می گیرد پورت نامیده می شود. دستگاه الکترونیکی که باید شارژ شود یا داده ها باید به آن منتقل شوند (مثلاً تلفن هوشمند یا تبلت) گیرنده نامیده می شود.

محبوب ترین استاندارد USB نوع A است که تقریباً در انتهای هر کابل USB که امروزه به یک اسلات میزبان وصل می کنید، دیده می شود. اغلب، پورت های Type-A مجهز به رایانه های رومیزی، کنسول های بازی و پخش کننده های رسانه ای هستند.

کانکتورهای نوع B در انتهای یک کابل USB معمولی قرار دارند که به یک دستگاه جانبی مانند تلفن هوشمند، چاپگر یا هارد دیسک متصل می شود.

مزایای USB

این استاندارد نصب و جایگزینی تجهیزات را ساده می کند، همه ارتباطات را به انتقال داده سریال از طریق جفت پیچ خورده و شناسایی دستگاه متصل کاهش می دهد. اگر زمین و برق را در اینجا اضافه کنید، ساده ترین کابل 4 سیم را دریافت می کنید، ارزان و آسان برای ساخت.

استاندارد نحوه تعامل دستگاه جانبی با میزبان را تعریف می کند. اگر از USB On the Go (OTG) استفاده نمی کنید، که به شما امکان می دهد قابلیت های میزبان را محدود کنید، یک اتصال مستقیم برقرار می شود. دستگاه USB قادر به راه اندازی ارتباط نیست، فقط میزبان می تواند این کار را انجام دهد، بنابراین حتی اگر یک کابل با کانکتورهای مناسب وجود داشته باشد، اتصال بدون آن کار نخواهد کرد. علاوه بر این، از آنجایی که هم برق و هم داده ها از طریق سیم ها منتقل می شوند، اتصال دو میزبان بدون دستگاه میانی می تواند فاجعه آمیز باشد و باعث جریان های زیاد، اتصال کوتاه و حتی آتش سوزی شود.

مینی

این کانکتور قبل از ظهور میکرو USB استاندارد دستگاه های تلفن همراه بود. همانطور که از نام آن پیداست، mini-USB کوچکتر از حد معمول است و همچنان در برخی دوربین ها استفاده می شود. این کانکتور دارای 5 پین است که یکی از آنها به عنوان شناسه برای پشتیبانی OTG عمل می کند و به دستگاه های تلفن همراه و سایر تجهیزات جانبی اجازه می دهد به عنوان میزبان عمل کنند. پین اوت USB Mini به شرح زیر است:

1. + 5 ولت - ولتاژ + 5 ولت.
2. D- - داده ها.
3. D + - داده.
4. شناسه - شناسه میزبان / گیرنده.
5. GND - زمین.

کوچک

این استاندارد کانکتور فعلی برای دستگاه های تلفن همراه و قابل حمل است. تقریباً توسط هر سازنده ای به جز اپل پذیرفته شده است. ابعاد فیزیکی آن کوچکتر از Mini-USB است، اما سرعت انتقال داده بالا (تا 480 مگابیت بر ثانیه) و قابلیت های OTG پشتیبانی می شود. شکل به لطف طراحی فشرده 5 پین آن به راحتی قابل تشخیص است.

کانکتور لایتنینگ یک استاندارد USB نیست، بلکه یک اتصال اختصاصی اپل برای iPad و iPhone است. این شبیه به micro USB است و با تمام دستگاه های اپل ساخته شده پس از سپتامبر 2012 سازگار است. مدل‌های قدیمی‌تر از یک رابط اختصاصی متفاوت و بسیار بزرگ‌تر استفاده می‌کنند.

نوع C

این یک کانکتور برگشت پذیر است که نسبت به انواع قبلی وعده انتقال داده سریعتر و قدرت بیشتر را می دهد. به طور فزاینده ای به عنوان یک استاندارد برای لپ تاپ ها و حتی برخی از تلفن ها و تبلت ها استفاده می شود و توسط اپل برای Thunderbolt 3 تایید شده است.

نوع C یک راه حل جدید است و قول می دهد همه چیز برای همه باشد. کوچکتر، سریعتر است و می تواند انرژی بسیار بیشتری را نسبت به نسخه های قبلی دریافت و ارسال کند.

اپل با معرفی مک بوک جدید با یک پورت USB-C دنیا را شوکه کرد. به احتمال زیاد، این آغاز یک روند خواهد بود.

در پایان این مقاله می توانید اطلاعات بیشتری در مورد USB-C بخوانید.

تفاوت های ظریف میکرو USB

کسانی از شما که گوشی یا تبلت اندرویدی دارید قطعا کابل میکرو USB نیز دارید. حتی سرسخت ترین طرفداران اپل نیز نمی توانند از آنها اجتناب کنند، زیرا این رایج ترین نوع اتصال دهنده است که برای مواردی مانند بلوک های برق خارجی، بلندگوها و غیره استفاده می شود.

صاحبان گجت‌های متعدد ممکن است متوجه شوند که این کابل‌ها به مرور زمان فراوان می‌شوند و از آنجایی که معمولاً قابل تعویض هستند، ممکن است هرگز نیازی به خرید جداگانه آنها نداشته باشید، مگر اینکه همزمان گم شوند یا از کار بیفتند.

هنگام خرید کابل میکرو USB، انتخاب ارزان ترین گزینه ممکن است وسوسه انگیز باشد، اما همانطور که اغلب اتفاق می افتد، این ایده بدی است. سیم ها و دوشاخه های بی کیفیت به راحتی می شکنند و بی استفاده می شوند. بنابراین، بهتر است با خرید یک محصول با کیفیت از یک تولید کننده شناخته شده، حتی اگر هزینه آن کمی بیشتر باشد، خود را از مشکلات آینده نجات دهید.

نکته دیگری که قابل ذکر است طول کابل است. کوتاه‌ها برای حمل‌ونقل عالی هستند، اما این اغلب به این معنی است که باید روی زمین در کنار پریز برق بنشینید در حالی که تلفن در حال شارژ است. برعکس، کابلی که بیش از حد طولانی است حمل آن ناراحت کننده است، گره خورده و به طور بالقوه باعث آسیب می شود.

0.9 متر طول خوبی برای کابل شارژ است. این امکان را به شما می دهد تا گوشی خود را در حالی که به باتری متصل هستید در کیف یا جیب خود نگه دارید، برای بازی Pokemon Go یا فقط استفاده از تلفن خود در سفر طولانی مدت عالی است.

اگر به طور مکرر از درگاه های USB شخص ثالث شارژ می کنید، برای حفظ اقدامات ایمنی، یا زمانی که دستگاه به کندی شارژ می شود، یک کابل مخصوص برای جلوگیری از انتقال داده می تواند مشکل را حل کند. یک جایگزین آداپتور شبکه است.

این واقعیت که اکثر کابل های USB (به جز USB-C) قابل تعویض نیستند و اغلب برای برقراری اتصال صحیح چندین بار تلاش می شود نیز می تواند مشکل ساز باشد. چندین سازنده تلاش کرده اند این مشکل را برطرف کنند. درست است، همه دستگاه ها از این ویژگی پشتیبانی نمی کنند.

USB OTG چیست؟

این استانداردی است که به دستگاه های قابل حمل و موبایل اجازه می دهد به عنوان میزبان عمل کنند.

فرض کنید یک درایو خارجی، لپ تاپ و گوشی هوشمند دارید. برای کپی فایل ها از دیسک به گوشی خود چه کاری باید انجام دهم؟ ساده ترین راه این است که آنها را از یک درایو خارجی به یک لپ تاپ و از آنجا به یک تلفن هوشمند منتقل کنید. USB OTG به شما این امکان را می دهد که درایو را مستقیماً به تلفن خود متصل کنید و در نتیجه نیاز به واسطه را دور بزنید.

و این تمام نیست! راه های زیادی برای استفاده از OTG وجود دارد. شما می توانید هر دستگاه USB را به تلفن هوشمند خود متصل کنید، اعم از فلش مموری، ماوس بی سیم، صفحه کلید، هدفون، کارت خوان، کنترلرهای بازی و غیره.

کابل های USB

در دنیای متصل، اتصالات سیمی بین دستگاه های الکترونیکی مختلف نقش مهمی ایفا می کنند. تقاضا برای آنها به حدی زیاد است که سالانه ده ها میلیون کابل USB تولید می شود.

فناوری، مانند تجهیزات جانبی مربوطه، دائماً در حال پیشرفت و بهبود است. همین روند ارتقاء برای کانکتورهای USB نیز صادق است، اما با نسخه های بسیار و انواع استانداردهای USB، پیگیری اینکه کدام USB برای یک عملکرد خاص بهترین است دشوار می شود. برای انجام این کار، باید تفاوت های اساسی آنها را درک کنید.

انواع USB

نسخه های مختلف USB مانند 2.0 و 3.0 مربوط به عملکرد و سرعت کابل USB است و نوع آنها (مانند A یا B) عمدتاً به طراحی فیزیکی کانکتورها و پورت ها اشاره دارد.

USB 1.1 (1998) برای 12 مگابیت بر ثانیه، 2.5 ولت و 500 میلی آمپر رتبه بندی شده است.

USB 2.0 (2000) دارای علامت "HI-SPEED" روی آرم USB است. 480 مگابیت در ثانیه در 2.5 ولت و 1.8 آمپر را ارائه می دهد.

USB 3.0 که در سال 2008 تصویب شد، از 5 گیگابیت بر ثانیه در ولتاژ 5 ولت، 1.8 آمپر پشتیبانی می کند.

USB 3.1 که از سال 2015 در حال اجراست، 10 گیگابیت بر ثانیه در 20 ولت و 5 آمپر را ارائه می دهد.

استاندارد دوم پهنای باند بالاتری را فراهم می کند و در بیشتر موارد با نسخه های قبلی سازگار است. کانکتورهای استاندارد-A مشابه نسخه های قبلی Type-A هستند، اما معمولاً برای تشخیص آنها به رنگ آبی هستند. آنها کاملاً با عقب سازگار هستند، اما افزایش سرعت فقط در صورتی در دسترس است که همه اجزاء USB 3 باشند. نسخه های استاندارد-B و میکرو دارای پین های اضافی برای افزایش پهنای باند هستند و با نسخه های قبلی ناسازگار هستند. کابل‌ها و کانکتورهای USB Type-B و Micro-B قدیمی‌تر را می‌توان با پورت‌های USB 3.0 استفاده کرد، اما سرعت افزایش نمی‌یابد.

مشخصات کانکتور نوع C

این نام در سرفصل مجلات فنی در سراسر جهان زمانی که اپل مک بوک 12 "را منتشر کرد. این اولین لپ تاپ است که دارای طراحی Type-C است.

از نظر فیزیکی، کانکتور مشابه نوع USB Micro-B موجود است. ابعاد آن 8.4 در 2.6 میلی متر است. با ضریب فرم کوچک خود، به راحتی می تواند حتی در کوچکترین لوازم جانبی مورد استفاده امروزی قرار گیرد. یکی از مزایای متعدد Type-C نسبت به سایر راه حل های موجود این است که امکان اتصال در جهت معکوس را فراهم می کند، به این معنی که دوشاخه همیشه در اولین تلاش به درستی وارد می شود! کانکتور به گونه ای طراحی شده است که دیگر نگران معکوس شدن آن نباشید.

Type-C از استاندارد USB 3.1 پشتیبانی می کند و حداکثر سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می دهد. همچنین توان خروجی قابل توجهی بالاتری دارد، تا 100 وات در 20 ولت و 5 آمپر. از آنجایی که لپ تاپ ها معمولا 40 تا 70 وات مصرف می کنند، این بدان معناست که نوع C می تواند به راحتی برق مورد نیاز آنها را پوشش دهد. یکی دیگر از قابلیت های ارائه شده توسط USB Type-C برق دو جهته است. به عبارت دیگر، شما نه تنها می توانید گوشی هوشمند خود را از طریق لپ تاپ شارژ کنید، بلکه برعکس.

Type-C از کاربران سراسر جهان بازخوردهای مثبتی دریافت کرده است و در تلفن های هوشمند محبوب Chromebook Pixel و Nexus 6P و همچنین تبلت نوکیا N1 ظاهر شده است.

به جرات می توان گفت که در سال های آینده تمامی دستگاه های الکترونیکی به پورت هایی از این نوع مجهز خواهند شد. این کار کار با آنها را آسان و راحت می کند. تنها چیزی که نیاز دارید تنها یک کابل Type-C است تا بتوانید در نهایت از شر بهم ریختگی سیم های کشوی میز خود خلاص شوید.

اگرچه مشخصات برای اولین بار در سال 2014 منتشر شد، اما این فناوری واقعاً تا سال 2016 اجرا نشد. امروزه، نه تنها جایگزینی واقعی برای استانداردهای USB قدیمی، بلکه سایر استانداردهای مانند Thunderbolt و DisplayPort شده است. راه حل جدید صوتی Type-C نیز جایگزینی بالقوه برای جک هدست 3.5 میلی متری است. نوع C ارتباط نزدیکی با سایر استانداردهای نوظهور دارد: USB 3.1 پهنای باند بیشتری را فراهم می کند و USB Power Delivery انتقال توان بهتری را ارائه می دهد.

شکل رابط

USB Type-C یک رابط کوچک جدید است که به سختی با microUSB مطابقت دارد. از استانداردهای در حال ظهور مختلف مانند USB 3.1 و USB PD پشتیبانی می کند.

کانکتور آشنا که همه با آن آشنا هستند Type-A است. حتی پس از انتقال از USB 1.0 به 2.0 و فراتر از آن به دستگاه های مدرن، به همان صورت باقی می ماند. کانکتور به اندازه قبل حجیم است و فقط زمانی وصل می شود که به درستی جهت گیری شود (که بدیهی است که اولین بار کار نمی کند). اما با کوچک‌تر و نازک‌تر شدن دستگاه‌ها، پورت‌های عظیم به سادگی جا نمی‌شوند. این منجر به ظهور بسیاری از اشکال دیگر اتصالات USB مانند Mini و Micro شد.

چنین مجموعه ای ناخوشایند از کانکتورهای اشکال مختلف برای دستگاه های با اندازه های مختلف در نهایت چیزی از گذشته است. نوع C نشان دهنده استاندارد جدید برای ابعاد بسیار کوچک است. حدود یک سوم USB Type-A قدیمی را تشکیل می دهد. این یک استاندارد واحد است که همه دستگاه‌ها باید از آن استفاده کنند، بنابراین برای اتصال یک درایو خارجی به لپ‌تاپ یا شارژ گوشی هوشمند از شارژر، فقط یک کابل لازم است. این کانکتور کوچک به اندازه کافی کوچک است که در یک گوشی هوشمند بسیار نازک قرار می گیرد، اما به اندازه کافی قدرتمند است که تمام تجهیزات جانبی شما را از طریق آن متصل کند. خود کابل دارای کانکتورهای مشابه نوع C در دو انتها است.

Type-C مزایای زیادی دارد. جهت دوشاخه مهم نیست، بنابراین دیگر لازم نیست دوشاخه را چندین بار بچرخانید تا موقعیت صحیح را پیدا کنید. این یک فرم واحد از کانکتور USB است که همه باید آن را بپذیرند، بنابراین نیازی به داشتن کابل های USB مختلف با دوشاخه های مختلف برای دستگاه های مختلف ندارید. و درگاه‌های مختلف زیادی وجود نخواهد داشت که فضای کمیاب گجت‌های نازک‌تر را اشغال کنند.

علاوه بر این، کانکتورهای نوع C همچنین می توانند از پروتکل های مختلفی با استفاده از "حالت های جایگزین" پشتیبانی کنند که به شما امکان می دهد آداپتورهایی داشته باشید که قادر به خروجی HDMI، VGA، DisplayPort یا انواع دیگر اتصالات از آن اتصال واحد هستند. یک مثال خوب از این آداپتور چند پورت اپل است که به شما امکان می دهد HDMI، VGA، USB Type-A و Type-C را متصل کنید. بنابراین، بسیاری از کانکتورها در لپ تاپ های معمولی را می توان به همان نوع پورت کاهش داد.

تغذیه

مشخصات USB PD نیز با Type-C در هم تنیده است. در حال حاضر، اتصال USB 2.0 تا 2.5 وات برق را فراهم می کند. این فقط برای شارژ گوشی یا تبلت شما کافی است. مشخصات پشتیبانی شده توسط استاندارد USB-C قادر به ارائه توان تا 100 وات است. این اتصال دو جهته است، بنابراین دستگاه می تواند از طریق آن هم شارژ و هم شارژ شود. در این حالت، انتقال داده ها می تواند به طور همزمان انجام شود. این درگاه به شما امکان می دهد حتی یک لپ تاپ را شارژ کنید، که معمولاً به 60 وات نیاز دارد.

Apple MacBook و Google Chromebook Pixel از USB-C برای شارژ استفاده می‌کنند و نیازی به همه کابل‌های برق اختصاصی را از بین می‌برند. در این صورت، شارژ لپ تاپ ها از باتری های قابل حمل که معمولاً برای شارژ مجدد گوشی های هوشمند و سایر وسایل الکترونیکی استفاده می شوند، امکان پذیر می شود. و اگر لپ تاپ را به یک صفحه نمایش خارجی که از برق تغذیه می شود وصل کنید، باتری آن شارژ می شود.

لطفاً توجه داشته باشید که وجود کانکتور نوع C به طور خودکار از USB PD پشتیبانی نمی کند. بنابراین، قبل از خرید دستگاه ها و کابل ها، باید از سازگاری آنها با هر دو استاندارد اطمینان حاصل کنید.

نرخ انتقال

USB 3.1 جدیدترین استاندارد گذرگاه سریال جهانی با پهنای باند تئوری 10 گیگابیت در ثانیه، دو برابر نرخ انتقال Gen 1 Thunderbolt و USB 3.0 است.

اما Ture-C همان USB 3.1 نیست. این فقط یک شکل از رابط است و فناوری پایه آن می تواند بر اساس استانداردهای 2.0 یا 3.0 باشد. به عنوان مثال، تبلت نوکیا N1 از USB Type-C نسخه 2.0 استفاده می کند. با این حال، این فناوری‌ها ارتباط نزدیکی با هم دارند. هنگام خرید، فقط باید جزئیات را دنبال کنید و مطمئن شوید که دستگاه یا کابلی که خریداری می کنید مطابق با USB 3.1 است.

سازگاری با عقب

یک رابط فیزیکی Type-C با استاندارد پایه سازگار نیست. نمی‌توانید دستگاه‌های USB قدیمی را به یک درگاه کوچک مدرن Type-C وصل کنید و نمی‌توانید دوشاخه USB-C را به یک درگاه قدیمی‌تر و بزرگ‌تر وصل کنید. اما این بدان معنا نیست که شما باید از شر تمام حاشیه های قدیمی خلاص شوید. USB 3.1 هنوز با نسخه قبلی سازگار است، بنابراین فقط به یک آداپتور فیزیکی USB-C نیاز دارید. و شما می توانید دستگاه های قدیمی را مستقیماً به آن متصل کنید.

در آینده نزدیک، بسیاری از رایانه‌ها دارای کانکتورهای USB نوع C و نوع A بزرگ خواهند بود، همانطور که برای مثال در Chromebook Pixel پیاده‌سازی شده است. بنابراین، کاربران می توانند به تدریج از دستگاه های قدیمی با اتصال دستگاه های جدید به USB Type-C مهاجرت کنند. اما حتی اگر رایانه فقط با پورت های نوع C ساخته شده باشد، آداپتورها و هاب ها این شکاف را پر می کنند.

Type-C یک ارتقاء شایسته است. اگرچه این پورت قبلاً در لپ تاپ ها و برخی از تلفن های هوشمند ظاهر شده است، اما این فناوری به آنها محدود نمی شود. با گذشت زمان، انواع دستگاه ها به آن مجهز می شوند. حتی ممکن است روزی این استاندارد جایگزین کانکتور لایتنینگ مورد استفاده در آیفون و آیپد شود. پورت اپل مزایای زیادی نسبت به USB Type-C ندارد، به غیر از اینکه این فناوری ثبت اختراع است و ممکن است شرکت هزینه های مجوز را دریافت کند.

تغییرات و پیشرفت های اخیر در فناوری USB، انتخاب رابط ها را برای کاربران گسترش می دهد. در ابتدا، انجمن پیاده‌سازان USB، رابط USB 3.0 را به USB 3.1 Gen 1 تغییر نام داد. با این حال، مشخصات رابط ثابت باقی ماند. سپس انجمن USB 3.1 Gen 2 و نوع جدیدی از کانکتور فیزیکی به نام USB Type C را معرفی کرد. ما تصمیم گرفتیم وضعیت پیرامون این استانداردها و کانکتورها را روشن کنیم.

فناوری USB 3.1

فناوری USB 3.1 Gen 1 (که قبلاً USB 3.0 بود) در حال حاضر به صورت استاندارد در جدیدترین سیستم عامل های MacOS، Linux و Windows پشتیبانی می شود. این رابط حداکثر پهنای باند نظری 5 گیگابیت در ثانیه و جریان تا 3.4 گیگابیت در ثانیه و حداکثر 900 میلی آمپر جریان را برای دستگاه ها فراهم می کند. بر خلاف USB 2.0، نسخه 3.1 در حالت تمام دوبلکس کار می کند، به عبارت دیگر می تواند داده ها را به طور همزمان ارسال و دریافت کند.

USB 3.1 Gen 2 پهنای باند نسل 1 را دو برابر به کاربران ارائه می دهد: 10 گیگابیت بر ثانیه. USB 3.1 Gen 2 استاندارد اینتل یا AMD نیست، اما ممکن است توسط درایورها و کنترلرهای شخص ثالث پشتیبانی شود. اگرچه Gen 2 تغییرات جزئی پروتکل دریافت کرده است، اما با نسل 1 سازگار است.

محدوده USB 3.1

بنابراین، فناوری USB 3.1 عملکرد قابل توجهی در مقایسه با USB 2.0 در اختیار کاربر قرار می دهد. هنگام استفاده از درایوهای قابل جابجایی، انتقال داده سریعتر ارائه می شود: فایل های ویدیویی و تصاویر بزرگ. USB 3.1 پشتیبانی از وضوح بالا و نرخ فریم را برای دوربین های مورد استفاده در سیستم های بینایی ماشین در خطوط تولید فراهم می کند. بر این اساس، دوربین‌های PTZ که هم در سیستم‌های نظارت تصویری و هم در سیستم‌های کنفرانس ویدیویی بدون استفاده از کدک سخت‌افزاری استفاده می‌شوند، می‌توانند رزولوشن 1080p60 و بالاتر را پشتیبانی کنند. این بدون شک باعث بهبود کیفیت و کاهش هزینه سیستم های ویدئو کنفرانس می شود و همچنین به کاربران اجازه می دهد دستگاه های خود را به Skype و WebEx متصل کنند.

پین اوت USB 3.1

مانند USB 3.0، USB 3.1 پین های اضافی برای پشتیبانی از SuperSpeed ​​دریافت کرده است. پین های D + و D- از جمله (قدرت) و (زمین) یکسان باقی می مانند. برای سرویس گذرگاه SuperSpeed، دو جفت پیچ خورده اضافی اضافه شده است که انتقال داده های SuperSpeed ​​دوطرفه را فراهم می کند: StdA_SSRX + و StdA_SSRX- (دریافت) و SSTX + و StdA_SSTX (انتقال).

USB نوع C

نوع جدید کانکتور فیزیکی تغییرات کیفی قابل توجهی را ایجاد می کند که آن را از پس زمینه USB 3.1 Gen 1 و Gen 2 متمایز می کند. نوع C از سرعت انتقال داده تا 40 گیگابیت بر ثانیه (حالت متناوب Thunderbolt 3) و جریان با توان تا حداکثر پشتیبانی می کند. 100 وات. بسیاری قبلاً از شکل اتصال قدردانی کرده اند: می توان آن را در هر طرف وارد کرد. هم کانکتور و هم کانکتور کاملا جمع و جور هستند و بسیار بادوام تر از جایگزین هایی مانند میکرو USB هستند. کابل ها با یک تراشه الکترونیکی برای استفاده مناسب و برای جلوگیری از موقعیت هایی که سازگار نیست یا زمانی که برق بیش از حد به دستگاهی که از آن پشتیبانی نمی کند منتقل می شود، برچسب گذاری شده است. نوع C با USB 2.0، 3.1 Gen 1 و 3.1 Gen 2 سازگار است.

نوع C هم می تواند مصرف کند و هم انرژی را تامین کند. از همین پورت هم برای اتصال فلش مموری و هم برای شارژ لپ تاپ می توان استفاده کرد. علاوه بر این، شارژ از دستگاه‌های نوع C مانند گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها سریع‌تر است.

حالت های جایگزین

USB Type C می تواند در حالت های به اصطلاح جایگزین کار کند، که امکان انتقال نه تنها داده های USB را از طریق کانکتور و کابل ها فراهم می کند. در این حالت پروتکل های فیزیکی دیگری درگیر است و با هر کدام از آنها انتقال جریان تا توان 100 وات فراهم می شود.

• حالت جایگزین DisplayPort- پشتیبانی از انتقال ویدئو تا 4Kp60 4:4:4 با DisplayPort 1.3. انتقال همزمان USB 3.1 Gen 2 و USB 2.0.
• حالت جایگزین Mobil High-Definition Link (MHL).- پشتیبانی از انتقال ویدئو تا 4Kp60 (1 خط) یا تا 8Kp60 (4 خط) با استفاده از MHL 1.0، پشتیبانی از USB 2.0 و 3.1 بسته به پیکربندی.
• حالت جایگزین Thunderbolt 3- پشتیبانی از حداکثر دو نمایشگر با وضوح حداکثر 4Kp60، PCIe 3.0، DisplayPort، USB 2.0 و 3.1 بسته به پیکربندی.
• حالت جایگزین HDMI- پشتیبانی از مشخصات HDMI 1.4b (4Kp30، 4Kp60 4: 2: 0)،بدون پشتیبانی از انتقال همزمان USB 3.1 در هیچ پیکربندی.

روندهای حول USB-C

ویژگی ها و مزایای USB Type C مطمئناً در افزایش حضور کانکتور در دستگاه های تلفن همراه و لپ تاپ ها منعکس خواهد شد. در میان دستگاه های دارای این نوع کانکتور، درایوهای فلش، ایستگاه های اتصال مختلف، مانیتورها و آداپتورهای رابط های قدیمی پیش بینی می شود. پیش بینی می شود تا سال 2019 تا دو میلیارد دستگاه عرضه شود.

توسعه سریع فناوری رایانه نه تنها بر اجزای اساسی سیستم ها تأثیر می گذارد. امکانات در حال افزایش است، از جمله رابط های مختلف. در مورد رایج ترین روش اتصال دستگاه های جانبی - USB - در اینجا به طور کلی می توان افزایش چند برابری عملکرد را در سال های اخیر بیان کرد. پهنای باند گذرگاه سریال جهانی افزایش می‌یابد و عملکرد گسترش می‌یابد. کانکتورهای مورد استفاده برای اتصال انواع دستگاه های USB نیز در معرض تغییرات هستند. امروزه بسیاری از مردم در مورد USB می شنوند که مزایا و معایب راه حل چیست - موضوع این مقاله.

اتصالات کامپیوتر مدرن

با نگاهی به اطراف شاسی تقریباً هر لپ‌تاپ، طیفی از پورت‌های مختلف را خواهید دید که در کناره‌ها قرار گرفته‌اند. در میان آنها قطعا USB، تقریبا همیشه HDMI و برخی دیگر وجود دارد. مدل های مدرن اغلب به آخرین پورت USB Type-C مجهز هستند. این کانکتور چیست، بسیاری نمی دانند، اما ارزشمند است که با قابلیت های پورت آشنا شوید. احتمالاً کانکتور در آینده جایگزین بسیاری از راه حل های دیگر خواهد شد و به یک استاندارد جهانی تبدیل خواهد شد. این با ویژگی های فنی روش جدید جفت کردن رایانه و تجهیزات جانبی تسهیل می شود. پورت USB Type-C سرعت انتقال داده های سریع تر، عملکرد بهبود یافته و سطح جدیدی از قابلیت استفاده را به کاربران ارائه می دهد. به طور خلاصه، آینده استاندارد بسیار امیدوار کننده به نظر می رسد.

بسیاری از کاربردهای یک کابل

سازندگان USB Type-C از یک ایده بسیار ساده در توسعه استاندارد استفاده کردند. کاربر باید یک نوع کابل داشته باشد و تجهیزات کامپیوتری وی مجهز به یک نوع پورت باشد. هر چیزی را می توان با استفاده از یک رابط یکپارچه متصل کرد. به عنوان مثال، با استفاده از کابل USB Type-C، می‌توانید اساساً دستگاه‌های مختلفی را که با هارد دیسک‌ها، نمایشگرها، رابط‌های صوتی، گوشی‌های هوشمند، رایانه‌های لوحی نشان داده می‌شوند، متصل کنید. از جمله موارد دیگر، استفاده از کانکتور مورد نظر حتی برای شارژ لپ تاپ نیز ممکن می شود.

USB-A

امروزه تقریباً تمام دستگاه های جانبی از طریق کانکتور آشنای USB-A به رایانه شخصی متصل می شوند. این پورت محکم وارد دنیای کامپیوتر شده است، شکل مستطیل شکلی آشنا دارد و استفاده از آن تقریباً به استانداردی برای ارتباط با رایانه های شخصی و لپ تاپ درایوهای فلش، کیبوردهای خارجی، موس ها، هارد دیسک ها، چاپگرها و بسیاری از دستگاه های دیگر تبدیل شده است. چنین انحصاری احتمالاً به زودی شکسته خواهد شد - کابل USB Type-C در حال حاضر جایگاه واقعی خود را در میان راه حل های مورد استفاده برای اتصال دستگاه های مختلف به دست آورده است.

تغییر مفهوم

کابل های مختلفی برای اتصال دستگاه ها به پورت USB-A قدیمی استفاده می شود. تفاوت اصلی بین آنها کانکتور واقع در طرف مقابل کابل است که به کامپیوتر متصل می شود. این تقریباً همیشه یک نوع کانکتور متفاوت است. به عنوان مثال، micro-USB برای گوشی های هوشمند استفاده می شود، mini-USB اغلب برای ابزارهای دیگر استفاده می شود. برای اتصال چاپگر خود به یک کابل USB-B و برای اتصال دستگاه های ذخیره سازی به یک کابل micro-USB-B نیاز دارید. این تنوع باعث ایجاد ناراحتی و پیچیدگی می شود، زیرا کاربری که چندین دستگاه دارد، همیشه باید مجموعه ای کامل از کابل ها را در اختیار داشته باشد. طراحی شده برای همه دستگاه ها یکسان است، یعنی کابل USB نوع C جهانی این وضعیت را چندین برابر ساده می کند.

قالب جدید

با توسعه استاندارد، امکان ایجاد یک طراحی کانکتور واحد برای همه دستگاه ها و همچنین یک کانکتور در هر دو انتهای کابل فراهم شد. چگونه بفهمیم، برداشتن کابل USB نوع C، دقیقا چیست؟ راه حل یک کانکتور باریک و بیضی شکل است که به طور قابل توجهی کوچکتر از کابل ها و فرمت های رابط قبلی از این نوع است. علاوه بر این، USB 3 Type-C یک ویژگی مهم به دست آورده است که با تقارن و برگشت پذیری نشان داده می شود. به طور کلی، بسیار شبیه به راه حل لایتنینگ اپل است - بسیار راحت است، زیرا برای پیدا کردن راه مناسب برای اتصال، نیازی به صرف زمان برای دستکاری کابل ندارید.

آینده

احتمالاً امروزه می توان ادعا کرد که پس از مدت زمان معینی، کانکتور USB Type-C به تنها درگاه جهانی برای همه دستگاه های جانبی تبدیل می شود. بنابراین، جایگزینی برای USB-A، B، micro-USB و mini وجود خواهد داشت که امروزه زندگی کاربران عادی را پیچیده می کند. همه کابل ها باید یکسان بوده و برای هر وسیله ای قابل استفاده باشند. البته، یکسان سازی سریع اتفاق نخواهد افتاد، بسیاری از دستگاه های قابل کار با کانکتورهای غیر از USB Type-C امروزه استفاده می شوند و برای چندین سال دیگر فعال خواهند بود.

البته نباید فراموش کرد که گسترش راه حل های جدید از قبل آغاز شده است. به عنوان مثال، درایو فلش USB Type-C دیگر در قفسه‌های فروشگاه‌های رایانه چیز کمیاب نیست. علاوه بر این، عرضه دستگاه های پرچمدار از معروف ترین برندهای مجهز به پورت مورد نظر، حاکی از آن است که وضعیت توصیف شده، یعنی خروج کانکتورهای قدیمی از بازار، دیر یا زود رخ خواهد داد. برای سازگاری با راه حل های قدیمی، در حال حاضر، باید از آداپتور USB Type-C استفاده کنید.

سازگاری

پس از خواندن مطالب بالا، می توانید به این فکر کنید که با دستگاه های خریداری شده از قبل مجهز به انواع رابط غیر از USB Type-C چه کاری انجام دهید. باید بگویم که این موضوع نباید نگرانی زیادی ایجاد کند. طیف گسترده ای از آداپتورها قبلاً توسعه یافته، تولید و فروخته شده اند که به شما امکان می دهد هر دستگاهی را بدون در نظر گرفتن نوع آن با اتصال USB متصل کنید. آداپتورهایی مانند mini-USB - Type-C، micro-USB - Type-C و دیگران در حال حاضر گسترده هستند و عملکردهای خود را به خوبی انجام می دهند. اصل پشتیبانی که سال هاست در فناوری رایانه اعمال می شود، قرار نیست نقض شود. اگر در یک لپ‌تاپ یا کامپیوتر جدید یک پورت USB Type-C وجود دارد، آداپتور برای انواع دیگر کانکتور راه‌حلی کاملا کاربردی و موثر است.

درباره مزایای کانکتور بیشتر بدانید

البته، بازنگری در طراحی ساده ای که کانکتور و پورت تحت آن قرار گرفته اند دلیل سنگینی برای تشویق کاربر به ارتقای تمام تجهیزات جانبی خود نخواهد بود، اما عملکرد از تنها مزیت راه حل جدید فاصله زیادی دارد. فرمت جدید از مدرن‌ترین پروتکل USB 3.1 پشتیبانی می‌کند که در مقایسه با نسخه‌های قبلی که در دستگاه‌های مجهز به USB-A استفاده می‌شوند، سرعت تبادل داده‌ها و تطبیق‌پذیری بیشتر را افزایش می‌دهد.

سرعت

بیش از دو دهه از ارائه اولین نسخه کانکتور می گذرد. در آن زمان، حداکثر سرعت انتقال داده 12 مگابیت بر ثانیه بود. امروزه با توجه به USBType-C می توان استدلال کرد که این سریع ترین رابط برای اتصال دستگاه های جانبی از راه حل های موجود است. استاندارد USB 3.1 قادر به ارائه سرعت انتقال داده 10 گیگابیت بر ثانیه است.

کارایی

مزیت های اضافی استاندارد مورد بررسی، البته، باید شامل عملکردی باشد که با توانایی ارائه توان انتقال قدرت تا 100 وات نشان داده می شود. این رقم برای تامین انرژی تقریباً هر لپ‌تاپ کافی است، البته به اسمارت‌فون‌ها، تبلت‌ها و سایر گجت‌ها اشاره نمی‌شود. فرمت جدید علاوه بر انرژی، از انتقال حجم عظیمی از داده ها در واحد زمان پشتیبانی می کند. به عنوان مثال، امروزه یک سیگنال ویدیویی با وضوح 4K با موفقیت از طریق USB Type-C منتقل می شود.

تطبیق پذیری

ماهیت همه کاره آخرین استاندارد گستره وسیعی از کاربردهای عملی را باز می کند. بسیاری از عملکردهای مفید را می توان با یک کابل ارائه کرد. به عنوان مثال، می‌توانید یک لپ‌تاپ مجهز به USB-C را به یک نمایشگر خارجی متصل کنید و باتری لپ‌تاپ را هنگام تماشای محتوای ویدیویی شارژ کنید. در صورتی که دستگاه های ذخیره سازی مانند درایو خارجی به نمایشگر متصل شوند، می توانید از طریق لپ تاپ به اطلاعات ذخیره شده روی رسانه دسترسی داشته باشید.

معایب USB Type-C

این رابط یک فرمت جدید درخشان است، بدون شک ادعا می کند که یک راه حل همه جا در آینده بسیار نزدیک است. در عین حال، مراحل اولیه توزیع و توسعه، که استاندارد هنوز در حال حاضر وجود دارد، عدم وجود کامل خطرات و همچنین برخی سردرگمی ها را در هنگام استفاده از کانکتور فراهم نمی کند.

لوازم جانبی ارزان

مشکل اصلی که ممکن است کاربری که تصمیم به پیوستن به روندهای مدرن داشته باشد، لوازم جانبی و کابل های ارزان و بی کیفیت است. با توجه به مقدار زیادی انرژی که از طریق کانکتورهای USB Type-C منتقل می شود، استفاده از کابل های ناکافی می تواند به دستگاه مورد جفت آسیب برساند. این عامل باید توسط کاربران بدون نقص در نظر گرفته شود. هنگام خرید کابل ها و آداپتورها، باید محصولاتی از برندهای قابل اعتماد انتخاب کنید.

سردرگمی در استانداردها

یکی دیگر از لحظات ناخوشایند که امروزه کاربران USB Type-C ممکن است با آن مواجه شوند، ناشی از این واقعیت است که استاندارد مورد بحث بیشتر به نوع کانکتور استفاده شده مربوط می شود تا مشخصات خود رابط. بنابراین، کاملاً ممکن است دستگاهی که به یک کانکتور جدید متصل است، به همان سرعتی که صاحب دستگاه انتظار داشت کار نکند. نسل اول از فناوری USB 3.0 استفاده می کند که حداکثر سرعت 5 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می دهد. نسل دوم USB-C از استاندارد 3.1 پشتیبانی می کند که از طریق آن سرعت انتقال داده به 10 گیگابیت در ثانیه می رسد. مشکلات هر یک از پورت ها به دلیل یکسان بودن ظاهر آنها به وجود می آید، اما در تولید راه حل های آماده، برندها حتی در خطوط مدل های مشابه از قطعات مختلفی استفاده می کنند. به عبارت دیگر، قبل از خرید دستگاهی با کانکتور USB Type-C، باید بررسی کنید که مشخصات واقعی پورت با پارامترهای مورد نیاز مطابقت داشته باشد.

اولین نسخه گذرگاه سریال جهانی (USB) در سال 1995 معرفی شد. این USB است که به موفق ترین رابط در تاریخ سیستم های محاسباتی تبدیل شده است. ده ها میلیارد دستگاه از طریق USB با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند، بنابراین اهمیت این کانال انتقال داده به سختی قابل ارزیابی است. به نظر می رسد با ظهور کانکتور USB Type-C، درک ما از قابلیت ها و نقش تایر جهانی می تواند به طور چشمگیری تغییر کند. قبل از صحبت در مورد چشم انداز، بیایید ببینیم فرمت جدید اتصال جهانی چه چیزی را ارائه می دهد.

مزایا و معایب رابط رابط فرمت جدید مدتی است که در شبکه مورد بحث قرار گرفته است. مشخصات USB Type-C سرانجام در پایان تابستان گذشته تایید شد، اما موضوع کانکتور جهانی پس از معرفی اخیر یک لپ تاپ و همچنین نسخه جدید مجهز به USB Type-C مورد توجه جدی قرار گرفت.

طرح. اتصال راحت

کانکتور USB Type-C کمی بزرگتر از USB 2.0 Micro-B معمولی است، اما به طور قابل توجهی فشرده تر از USB 3.0 Micro-B دوگانه است، بدون اینکه به USB نوع A کلاسیک اشاره کنیم.

ابعاد کانکتور (8.34x2.56 میلی متر) استفاده از آن را برای دستگاه های هر کلاس، از جمله گوشی های هوشمند / تبلت ها با حداقل ضخامت بدنه معقول آسان می کند.

از نظر ساختاری، کانکتور یک شکل بیضی دارد. سیگنال و خروجی برق روی پایه پلاستیکی در قسمت مرکزی قرار دارند. بلوک پین USB Type-C شامل 24 پین است. این بسیار بیشتر از نسل قبلی کانکتورهای USB است. تنها 4 پین برای نیازهای USB 1.0 / 2.0 اختصاص داده شد و کانکتورهای USB 3.0 دارای 9 پین هستند.

اولین مزیت آشکار USB Type-C کانکتور متقارن آن است، بنابراین لازم نیست نگران این باشید که دوشاخه را از کدام طرف به پریز وصل کنید. مشکل قدیمی دستگاه‌های دارای رابط USB با هر فرمتی اکنون بالاخره حل شده است. در عین حال، راه حل مشکل با تکثیر نه بی اهمیت همه گروه های تماس حاصل می شود. از نوعی منطق مذاکره و سوئیچینگ استفاده می کند.

یک چیز خوب دیگر - کانکتورهای یکسان در هر دو طرف کابل رابط قرار دارند. بنابراین، با استفاده از USB Type-C، نیازی به انتخاب سمت هادی برای اتصال دستگاه های اصلی و برده ندارید.

پوسته بیرونی کانکتور هیچ سوراخ یا بریدگی ندارد. از چفت های جانبی داخلی برای محکم کردن آن در کانکتور استفاده می شود. دوشاخه باید به طور معقولی در کانکتور محکم باشد. هیچ عکس العملی مشابه آنچه در USB 3.0 Micro-B دیده می شود نباید وجود داشته باشد.

احتمالاً بسیاری در مورد قابلیت اطمینان فیزیکی کانکتور جدید نگران هستند. با توجه به مشخصات اعلام شده، عمر مکانیکی کانکتور USB Type-C حدود 10000 اتصال است. همین نشانگر برای درگاه USB 2.0 Micro-B معمول است.

به طور جداگانه، ما توجه می کنیم که USB Type-C یک رابط انتقال داده نیست. این یک نوع کانکتور است که به شما امکان می دهد خطوط مختلف سیگنال و برق را به یکدیگر متصل کنید. همانطور که می بینید، کانکتور از نظر مهندسی ظریف است و از همه مهمتر، استفاده از آن باید آسان باشد.

سرعت انتقال داده 10 گیگابیت بر ثانیه برای همه مناسب نیست؟

یکی از مزایای USB Type-C امکان استفاده از رابط USB 3.1 برای انتقال داده است که نوید افزایش پهنای باند تا 10 گیگابیت بر ثانیه را می دهد. با این حال، USB Type-C و USB 3.1 اصطلاحات معادل نیستند و قطعا مترادف هم نیستند. در فرمت USB Type-C می توان به قابلیت های USB 3.1 و USB 3.0 و حتی USB 2.0 پی برد. یک کنترلر یکپارچه پشتیبانی از یک مشخصات خاص را تعیین می کند. البته، درگاه‌های USB Type-C بیشتر در دستگاه‌هایی ظاهر می‌شوند که از سرعت انتقال داده بالایی پشتیبانی می‌کنند، اما این یک امر جزمی نیست.

به یاد بیاوریم که حتی با اجرای قابلیت های USB 3.1، تفاوت در حداکثر سرعت انتقال داده ممکن است. برای USB 3.1 Gen 1 5 گیگابیت بر ثانیه است، USB 3.1 Gen 2 10 گیگابیت بر ثانیه است. به هر حال، مک بوک اپل و کروم بوک پیکسل ارائه شده دارای پورت های USB Type-C با پهنای باند 5 گیگابیت بر ثانیه هستند. خوب، یک مثال واضح از این واقعیت که رابط رابط جدید بسیار همه کاره است تبلت نوکیا N1 است. همچنین دارای یک رابط USB Type-C است، اما قابلیت‌های آن به USB 2.0 با پهنای باند 480 مگابیت بر ثانیه محدود می‌شود.

نام USB 3.1 Gen 1 را می توان یک ترفند بازاریابی نامید. به طور اسمی این پورت دارای قابلیت های مشابه USB 3.0 است. علاوه بر این، برای این نسخه از "USB 3.1" می توان از همان کنترل کننده هایی استفاده کرد که برای اجرای گذرگاه نسل قبلی استفاده می شود. در مرحله اولیه، این تکنیک به احتمال زیاد توسط سازندگان به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرد و دستگاه های جدیدی با USB Type-C منتشر می کند که حداکثر پهنای باند برای آنها لازم نیست. هنگام پیشنهاد دستگاهی با نوع جدیدی از کانکتور، بسیاری می خواهند آن را در یک نور مطلوب ارائه کنند و حضور نه تنها یک کانکتور جدید، بلکه پشتیبانی از USB 3.1 را نیز اعلام کنند، حتی اگر فقط مشروط باشد.

درک این نکته مهم است که به طور اسمی، پورت USB Type-C را می توان برای اتصال حداکثر عملکرد تا سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه استفاده کرد، اما برای به دست آوردن چنین پهنای باندی، دستگاه های متصل باید آن را ارائه دهند. وجود USB Type-C نشانه ای از قابلیت های سرعت واقعی پورت نیست. آنها باید از قبل در مشخصات محصولات خاص مشخص شوند.

برخی محدودیت ها نیز کابل هایی برای اتصال دستگاه ها دارند. هنگام استفاده از رابط USB 3.1، برای انتقال داده بدون تلفات با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه (Gen 2)، طول کابل با کانکتورهای USB Type-C نباید از 1 متر تجاوز کند، برای اتصال تا سرعت 5 گیگابیت بر ثانیه ( نسل 1) - 2 متر.

انتقال انرژی. واحد برای 100 وات

یکی دیگر از ویژگی های مهم USB Type-C امکان انتقال برق تا 100 وات است. این نه تنها برای تغذیه / شارژ دستگاه های تلفن همراه، بلکه برای عملکرد روان لپ تاپ ها، مانیتورها یا، به عنوان مثال، درایوهای خارجی 3.5 اینچی "بزرگ" کافی است.

در توسعه اولیه گذرگاه USB، انتقال نیرو یک عملکرد ثانویه بود. پورت USB 1.0 فقط 0.75 وات (0.15 آمپر، 5 ولت) ارائه می کند. برای عملکرد ماوس / صفحه کلید کافی است، اما نه چیزی بیشتر. برای USB 2.0، جریان اسمی به 0.5 A افزایش یافت، که امکان دریافت 2.5 وات را فراهم کرد. این اغلب برای تغذیه، به عنوان مثال، هارد دیسک های خارجی 2.5 اینچی کافی بود. برای USB 3.0، جریان 0.9 A به طور اسمی ارائه می شود، که با ولتاژ تغذیه ثابت 5 ولت، در حال حاضر توان 4.5 وات را تضمین می کند. کانکتورهای تقویت شده ویژه روی مادربردها یا لپ‌تاپ‌ها می‌توانستند تا 1.5 آمپر را برای سرعت بخشیدن به شارژ دستگاه‌های تلفن همراه متصل ارسال کنند، اما هنوز 7.5 وات است. در پس زمینه این اعداد، توانایی انتقال 100 وات چیزی فوق العاده به نظر می رسد. با این حال، برای پر کردن پورت USB Type-C با انرژی لازم، پشتیبانی از مشخصات USB Power Delivery 2.0 (USB PD) مورد نیاز است. در صورت وجود هیچ، پورت USB Type-C بسته به پیکربندی، می‌تواند 7.5 وات (1.5 آمپر، 5 ولت) یا 15 وات (3 آمپر، 5 ولت) را به کوه تامین کند.

به منظور ساده‌سازی قابلیت‌های برق پورت‌های USB PD، سیستمی از پروفایل‌های قدرت ایجاد شده است که امکان ترکیب احتمالی ولتاژ و جریان را فراهم می‌کند. مطابقت با پروفیل 1 توانایی انتقال 10 وات انرژی، پروفایل 2 - 18 وات، پروفایل 3 - 36 وات، پروفایل 4 - 60 وات، پروفیل 5 - 100 وات را تضمین می کند. پورت مربوط به نمایه بالاتر تمام حالت های پایین دست قبلی را حفظ می کند. ولتاژهای 5 ولت، 12 ولت و 20 ولت به عنوان ولتاژ مرجع انتخاب می شوند. استفاده از 5 ولت برای سازگاری با مجموعه وسیعی از لوازم جانبی USB موجود ضروری است. 12 ولت ولتاژ تغذیه استاندارد برای اجزای مختلف سیستم است. 20 ولت با در نظر گرفتن این واقعیت پیشنهاد می شود که از واحدهای منبع تغذیه خارجی 19-20 ولت برای شارژ باتری اکثر لپ تاپ ها استفاده می شود.

البته وقتی دستگاه مجهز به USB Type-C باشد که حداکثر پروفایل انرژی USB PD را پشتیبانی می کند، خوب است. این کانکتور است که به شما امکان انتقال تا 100 وات انرژی را می دهد. بدیهی است که پورت‌هایی با پتانسیل مشابه ممکن است در برخی از لپ‌تاپ‌های قدرتمند، ایستگاه‌های docking ویژه یا مادربردها ظاهر شوند، جایی که فازهای جداگانه منبع تغذیه داخلی برای نیازهای USB Type-C اختصاص داده می‌شود. نکته این است که برق مورد نیاز باید به نحوی تولید شود و به کنتاکت های USB Type-C آورده شود. و برای انتقال انرژی چنین توانی به کابل های فعال نیاز خواهد بود.

درک این نکته مهم است که هر پورت فرمت جدید قادر به ارائه توان اعلام شده 100 وات نخواهد بود. این پتانسیل وجود دارد، اما این موضوع لزوما باید توسط سازنده در سطح مدار حل شود. همچنین این توهم را نداشته باشید که 100 وات بالا را می توان مثلاً از منبع تغذیه به اندازه یک جعبه کبریت به دست آورد و اکنون می توانید لپ تاپ بازی خود و یک مانیتور 27 اینچی متصل به آن را با شارژ گوشی هوشمند تغذیه کنید. با این وجود، قانون بقای انرژی همچنان به کار خود ادامه می دهد و بنابراین یک PSU خارجی 100 واتی با درگاه USB Type-C همچنان همان بلوک سنگین قبلی خواهد بود. به طور کلی، امکان انتقال انرژی چنین توانی با استفاده از یک کانکتور فشرده جهانی، البته یک مزیت است. حداقل، این یک فرصت عالی برای خلاص شدن از ناهماهنگی در کانکتورهای اصلی برق است، که به ویژه در بین تولید کنندگان لپ تاپ رایج است.

یکی دیگر از ویژگی های مفید USB Type-C امکان تغییر جهت انتقال نیرو است. اگر مدار دستگاه اجازه دهد، مصرف کننده می تواند به عنوان مثال، به طور موقت به منبع شارژ تبدیل شود. علاوه بر این، برای تبادل انرژی معکوس، شما حتی نیازی به اتصال مجدد کانکتورها ندارید.

حالت جایگزین تک USB نیست

پورت USB Type-C در ابتدا به عنوان یک راه حل جهانی طراحی شده بود. علاوه بر انتقال مستقیم داده USB، می توان از آن در حالت جایگزین برای پیاده سازی رابط های شخص ثالث نیز استفاده کرد. این انعطاف پذیری USB Type-C توسط VESA با ارائه قابلیت پخش ویدیو از طریق DisplayPort Alt Mode مورد سوء استفاده قرار گرفته است.

USB Type-C دارای چهار خط USB Super Speed ​​(جفت) است. اگر دو مورد از آنها به DisplayPort اختصاص داده شده باشد، برای دریافت یک تصویر 4K (3840x2160) کافی است. در عین حال، سرعت انتقال داده از طریق USB آسیب نمی بیند. در اوج خود، این هنوز همان 10 گیگابیت بر ثانیه (برای USB 3.1 Gen2) است. همچنین انتقال استریم ویدئو به هیچ وجه بر ظرفیت انرژی پورت تاثیری ندارد. حتی 4 خط پرسرعت را نیز می توان برای نیازهای DisplayPort اختصاص داد. در این حالت، حالت‌های تا 5K (5120x2880) در دسترس خواهند بود. در این حالت، خطوط USB 2.0 درگیر نیستند، بنابراین USB Type-C همچنان می تواند داده ها را به صورت موازی، البته با سرعت محدود، انتقال دهد.

در حالت جایگزین، از پین های SBU1 / SBU2 برای انتقال جریان صوتی استفاده می شود که به کانال های AUX + / AUX- تبدیل می شوند. آنها برای پروتکل USB استفاده نمی شوند، بنابراین هیچ ضرر عملکردی اضافی در اینجا وجود ندارد.

هنگام استفاده از رابط DisplayPort، کانکتور USB Type-C همچنان می تواند به هر دو صورت متصل شود. تطبیق سیگنال مورد نیاز در ابتدا ارائه می شود.

اتصال دستگاه ها با استفاده از HDMI، DVI و حتی D-Sub (VGA) نیز امکان پذیر است، اما این به آداپتورهای جداگانه نیاز دارد، با این حال، اینها باید آداپتورهای فعال باشند، زیرا برای حالت DisplayPort Alt، پورت نمایش دو حالته (DP ++) است. پشتیبانی نمی شود ...

حالت جایگزین USB Type-C را می توان برای مواردی بیش از DisplayPort استفاده کرد. شاید به زودی متوجه شویم که این پورت به عنوان مثال، انتقال داده با استفاده از PCI Express یا اترنت را یاد گرفته است.

سازگاری. مشکلات دوره "انتقال".

اگر در مورد سازگاری USB Type-C با دستگاه های مجهز به درگاه USB نسل قبلی صحبت کنیم، به دلیل تفاوت های اساسی در طراحی کانکتور، امکان اتصال مستقیم آنها وجود ندارد. برای این کار باید از آداپتورها استفاده کنید. مجموعه آنها قول می دهد بسیار گسترده باشد. البته، این فقط در مورد تبدیل USB Type-C به انواع دیگر USB نیست. آداپتورهای نمایشگر برای نمایشگرهایی با پورت های سنتی DisplayPort، HDMI، DVI و VGA نیز در دسترس خواهند بود.

اپل همزمان با معرفی مک بوک جدید چندین گزینه آداپتور ارائه کرد. یک USB Type-C به USB Type-A 19 دلار قیمت دارد.

با توجه به وجود تنها یک USB Type-C، صاحب مک بوک احتمالاً نمی تواند بدون یک مبدل جهانی و کاربردی تر کار کند. اپل دو تا از این آداپتورها را معرفی کرده است. یکی در خروجی دارای پورت عبور USB Type-C، VGA و USB Type-A است، گزینه دوم به جای VGA به HDMI مجهز است. قیمت این جعبه ها 79 دلار است. یک PSU 29 واتی با USB Type-C اصلی 49 دلار قیمت دارد.

گوگل برای سیستم جدید Chromebook Pixel آداپتورهای تک USB Type-C به Type-A (شاخه/سوکت) را با قیمت 13 دلار ارائه می‌کند، برای تبدیل به DisplayPort و HDMI باید 40 دلار بپردازد. PSU 60 واتی 60 دلار قیمت دارد.

به طور سنتی، نباید انتظار برچسب قیمت انسانی برای لوازم جانبی اضافی را از تولید کنندگان تجهیزات داشت. سازندگان آداپتورها تقاضا برای محصولات جدید خود را پیش بینی می کنند. Belkin در حال حاضر آماده ارسال کیلومتر هادی است، اما هزینه آنها را نیز نمی توان کم نامید (20-30 دلار). این شرکت همچنین اعلام کرده است اما هنوز یک آداپتور USB Type-C به Gigabit Ethernet ارائه نکرده است. هزینه آن هنوز اعلام نشده است، فقط اطلاعاتی وجود دارد که در اوایل تابستان در دسترس خواهد بود. خنده دار است، اما به نظر می رسد که تا این مرحله، برای اتصال به یک شبکه سیمی، باید از دو آداپتور همزمان استفاده کنید. این امکان وجود دارد که با ارائه آداپتور مناسب زودتر، کسی سریعتر از بلکین باشد.

تنها پس از اینکه شرکت‌های کمتر شناخته شده امپراتوری آسمانی به شدت درگیر لوازم جانبی با USB Type-C هستند، می‌توان در مورد کاهش قیمت قابل توجه صحبت کرد. با توجه به چشم اندازهایی که باز می شود، ما معتقدیم که چنین نخواهد شد.

دستگاه های USB Type-C. یکی باید اول باشه

این تبلت اسماً اولین دستگاه مجهز به پورت USB Type-C بود. حداقل این دستگاه بود که به منادی این واقعیت تبدیل شد که بنادر قالب جدید آزمایشگاه های توسعه را ترک کردند و "به سمت مردم رفتند".

دستگاه جالبی است، اما، متأسفانه، تا کنون در یک نسخه نسبتا محدود ارائه شده است. این تبلت دارای پورت USB نوع C است، اگرچه از پروتکل USB 2.0 برای انتقال داده استفاده می شود.

شاید نمادین ترین محصولی که به افزایش محبوبیت USB Type-C کمک می کند، نسخه اخیر آن باشد. لپ تاپ 12 اینچی به یک رابط رابط مجهز شده است، بنابراین دارندگان آن به نوعی پیشگام خواهند بود که با USB Type-C خود را با زندگی سازگار می کنند.

از یک طرف، اپل آشکارا از توسعه استاندارد جدید پشتیبانی کرد، علاوه بر این، مهندسان این شرکت مستقیماً در توسعه USB Type-C مشارکت داشتند. از طرفی نسخه های به روز شده مک بوک ایر و مک بوک پرو این کانکتور را دریافت نکردند. آیا این بدان معنی است که در رده "سنگین تر" دستگاه های سازنده USB Type-C در سال آینده ثبت نام نخواهد شد؟ بحث برانگیز. به هر حال، مطمئنا اپل پس از معرفی پاییزی پلتفرم موبایل جدید اینتل با پردازنده‌های Skylake، نمی‌تواند در برابر به‌روزرسانی خط لپ‌تاپ مقاومت کند. شاید پس از آن است که کوپرتینی ها فضایی را در پنل رابط برای USB Type-C اختصاص دهند.

وضعیت تبلت ها و گوشی های هوشمند بحث برانگیزتر است. آیا اپل به جای Lightning از USB Type-C برای آنها استفاده خواهد کرد؟ از نظر قابلیت‌ها، کانکتور اختصاصی به طور قابل توجهی از پورت جهانی جدید پایین‌تر است، اما در مورد لوازم جانبی اصلی که کاربران محصولات موبایل اپل از سال 2012 جمع‌آوری کرده‌اند، چطور؟ پاسخ این سوالات را با به روز رسانی یا گسترش خطوط آیفون / آیپد خواهیم فهمید.

گوگل از نسل دوم لپ تاپ های شیک کروم بوک پیکسل رونمایی کرد. سیستم‌های Chrome OS هنوز راه‌حل‌های کاملاً تخصصی هستند، اما کیفیت سیستم‌های Google مجذوب خود می‌شود، علاوه بر این، این بار آنها در خط مقدم دستگاه‌هایی هستند که به USB Type-C ملحق می‌شوند. لپ تاپ ها به یک جفت کانکتور منطبق مجهز هستند. با این حال، به عنوان یک شبکه ایمنی، Chromebook Pixel همچنین دارای دو درگاه USB 3.0 کلاسیک است.

به طور کلی، نمایندگان گوگل از قابلیت های کانکتور جدید بسیار دلگرم هستند و روی ظاهر دستگاه های تلفن همراه اندرویدی با کانکتور USB Type-C در آینده نزدیک حساب می کنند. حمایت بی‌نتیجه از بزرگترین دارنده پلتفرم، استدلال قدرتمندی برای سایر بازیگران بازار است.

سازندگان مادربرد هنوز برای افزودن پورت USB Type-C به دستگاه های خود کند بوده اند. MSI اخیرا MSI Z97A GAMING 6 را معرفی کرده است که مجهز به این کانکتور با سرعت انتقال اطلاعات تا 10 گیگابیت بر ثانیه است.

ایسوس یک کنترلر خارجی USB 3.1 با درگاه USB Type-C ارائه می دهد که می تواند روی هر مادربردی با اسلات خالی PCI Express (x4) نصب شود.

دستگاه های جانبی با USB Type-C اصلی هنوز کافی نیستند. مطمئناً بسیاری از تولید کنندگان عجله ای برای اعلام این خبر نداشتند و منتظر ظاهر سیستم هایی بودند که با آن می توان از محصولات با USB Type-C استفاده کرد. به طور کلی، این یک وضعیت معمولی در هنگام اجرای استاندارد صنعتی بعدی است.

بلافاصله پس از معرفی مک بوک اپل، LaCie مجموعه ای از هارد دیسک های قابل حمل خارجی USB Type-C را معرفی کرد.

SanDisk در حال حاضر یک درایو فلش USB 3.0 Type-A و USB Type-C را برای آزمایش ارائه کرده است. محصول مشابهی توسط Microdia کمتر شناخته شده ارائه شده است.

مطمئناً به زودی شاهد گسترش قابل توجهی در محدوده دستگاه های USB Type-C خواهیم بود. چرخ طیار تغییر به آرامی اما مطمئناً آشکار خواهد شد. حمایت شرکت های "بزرگ" می تواند بر اوضاع تاثیر بگذارد و این روند را سرعت بخشد.

عواقب

نیاز به یک کانکتور جمع و جور جهانی که بتوان از آن برای انتقال داده ها، جریان های ویدئویی-صوتی و برق استفاده کرد، مدت هاست به تاخیر افتاده است. با توجه به علاقه متقابل کاربران و سازندگان تجهیزات، همه پیش نیازها برای خروج USB Type-C وجود دارد.

اندازه جمع و جور، سادگی و سهولت اتصال، همراه با فرصت های فراوان، به کانکتور نوید تکرار موفقیت های قبلی را می دهد. پورت USB آشنا چندین بار مدرن شده است، اما زمان تغییرات اساسی فرا رسیده است. 10 گیگابیت بر ثانیه با امکان مقیاس پذیری بیشتر، انتقال توان تا 100 وات و تصویر با وضوح تا 5K. جای بدی برای شروع نیست؟ بحث دیگر در قلک USB Type-C یک استاندارد باز است که نیازی به حق امتیاز از تولیدکنندگان ندارد. هنوز کارهای زیادی باید انجام شود، اما نتیجه در پیش رو نمایان است که به خاطر آن ارزش پیمودن این مسیر را دارد.

به ندرت اتفاق می افتد که یک حرف اضافی به نام استاندارد، دنیای رابط ها و ابزارهای انتقال داده را متحول کند، اما ظهور آخرین نسخه USB 3.1 نوع Cبه نظر می رسد فقط همین مورد است. به روز رسانی بعدی رابط USB قدیمی خوب چه نویدی به ما می دهد؟

• نرخ باود تا 10 گیگابایت بر ثانیه
• امکان تغذیه از پورت دستگاه های با مصرف برق تا 100 وات
• ابعاد کانکتور قابل مقایسه با میکرو USB است
• تقارن کانکتور - بالا و پایین ندارد، به این معنی که کلیدی وجود ندارد، که اغلب منجر به آسیب به خود کانکتورها و ابزارهای متصل از طریق آنها می شود.
• از این رابط می توان برای تامین ولتاژ استفاده کرد تا 20 ولت
• دیگر انواع مختلفی از کانکتورها وجود ندارد - A و B. در هر دو انتهای کابل دقیقا کانکتورهای مشابهی وجود دارد. هم داده ها و هم ولتاژ منبع تغذیه می توانند از طریق یک کانکتور در هر دو جهت منتقل شوند. بسته به موقعیت، هر کانکتور می تواند به عنوان یک Master یا Slave عمل کند
• به ما قول داده شده است که طراحی رابط قادر به مقاومت است تا 10000 اتصال
• امکان استفاده از این رابط برای اتصال مستقیم به جای برخی از رابط های گسترده دیگر برای تبادل سریع داده ها وجود دارد.
• این استاندارد هم با رابط USB 3 معمولی و هم با برادران کوچکترش از بالا به پایین سازگار است. البته نه به طور مستقیم، اما با کمک یک آداپتور می توان به عنوان مثال، یک دیسک USB 2.0 را از طریق آن وصل کرد.

در زیر برش سعی خواهم کرد موضوع را با استخوان ها جدا کنم - از طراحی کانکتور و کابل و پایان دادن به یک مرور مختصر از پروفایل های تجهیزات و تراشه های جدید برای پشتیبانی از قابلیت های این رابط. من مدتها فکر کردم که مقاله را در کدام سایت پست کنم، زیرا تمام موارد قبلی مرتبط با این موضوع در GT منتشر شد، اما جزئیات فنی زیادی در انتشارات من وجود دارد که برای گیک ها مفیدتر خواهد بود. توسعه دهندگان بالقوه که باید از امروز شروع به بررسی آن کنند. بنابراین، من جرأت کردم یک مقاله در اینجا ارسال کنم.

من به تاریخچه توسعه رابط USB دست نمی زنم، این موضوع در این کمیک به معنای داستان در تصاویر ضعیف نیست

الکترونیک - علم ارتباطات

برای شروع عکس های مقایسه ای قهرمان امروز در جمع اجداد ارجمند.

کانکتور USB Type-C کمی بزرگتر از USB 2.0 Micro-B معمولی است، اما به طور قابل توجهی فشرده تر از USB 3.0 Micro-B دوگانه است، بدون اینکه به USB نوع A کلاسیک اشاره کنیم.
ابعاد کانکتور (8.34 × 2.56 میلی متر) استفاده از آن را برای دستگاه های با هر کلاسی از جمله گوشی های هوشمند و تبلت ها آسان می کند.

سیم های سیگنال و برق روی یک درج پلاستیکی قرار می گیرند، شاید این ضعیف ترین نقطه آن در قسمت مرکزی کانکتور باشد. گروه پین ​​USB Type-C شامل 24 پین است. اجازه دهید یادآوری کنم که USB 1.0 / 2.0 فقط 4 پین داشت، در حالی که کانکتورهای USB 3.0 قبلاً به 9 پین نیاز داشتند.

اگر به تصویر سمت چپ دقت کنید، متوجه می شوید که طول مخاطبین متفاوت است. این تضمین می کند که آنها در یک دنباله خاص بسته می شوند. در شکل در مرکز، شاهد وجود چفت هایی هستیم که باید کابل وصل شده را نگه دارند و در طول فرآیند اتصال-قطع، یک کلیک لمسی ایجاد کنند. نمودار سمت راست وابستگی نیرو را در هنگام وارد کردن و برداشتن کانکتور نشان می دهد.

قله هایی که بر روی آن می بینیم، لحظات فعال شدن قفل است.

می توان گفت که توسعه دهندگان استاندارد، اگر نه همه چیز، تقریباً همه چیز را انجام داده اند تا کانکتور را تا حد امکان راحت و قابل اعتماد کنند: در هر انتها و هر طرف با یک کلیک ملموس وارد می شود. به نظر آنها، او می تواند بیش از 10 هزار بار از این روش جان سالم به در ببرد.

ژانوس متقارن چند وجهی

یکی از ویژگی های بسیار دلپذیر و مفید USB-C طراحی متقارن کانکتور است که امکان اتصال آن را به پورت هر دو طرف فراهم می کند. این به دلیل آرایش متقارن پایانه های آن به دست می آید.

خروجی های زمینی در لبه ها قرار دارند. کنتاکت های عرضه مثبت نیز به صورت متقارن قرار گرفته اند. در مرکز، مخاطبینی وجود دارد که مسئول سازگاری با رابط USB2 و پایین تر هستند. آنها از همه خوش شانس تر بودند - آنها تکراری هستند و بنابراین چرخش 180 درجه هنگام اتصال وحشتناک نیست. پین های مسئول تبادل اطلاعات با سرعت بالا با رنگ آبی مشخص شده اند. همانطور که می بینیم، اینجا همه چیز حیله گر تر است. مثلاً اگر کانکتور را بچرخانیم، خروجی TX1 جای خود را با TX2 عوض می کند، اما در عین حال جای ورودی RX1 را RX2 می گیرد.

پین های ارتباطی گذرگاه ثانویه و USB Power Delivery پین های سرویس هستند و برای ارتباط بین دو دستگاه متصل در نظر گرفته شده اند. از این گذشته، آنها باید قبل از شروع مبادله، چیزهای زیادی را به یکدیگر بگویند، اما بعداً در مورد آن بیشتر توضیح دهید.

در این بین، در مورد یک ویژگی دیگر. پورت USB Type-C در ابتدا به عنوان یک راه حل یک مرحله ای طراحی شده بود. علاوه بر انتقال مستقیم داده USB، می توان از آن در حالت جایگزین برای پیاده سازی رابط های شخص ثالث نیز استفاده کرد. این انعطاف پذیری USB Type-C توسط VESA با ارائه قابلیت پخش ویدیو از طریق DisplayPort Alt Mode مورد سوء استفاده قرار گرفته است.

USB Type-C دارای چهار خط USB Super Speed ​​(جفت) است. اگر دو مورد از آنها به نیازهای DisplayPort اختصاص یافته باشد، برای دریافت تصویری با وضوح 3840x2160 کافی است. در عین حال، سرعت انتقال داده از طریق USB آسیب نمی بیند. در اوج خود، این هنوز همان 10 گیگابیت بر ثانیه (برای USB 3.1 Gen2) است. همچنین انتقال استریم ویدئو به هیچ وجه بر ظرفیت انرژی پورت تاثیری ندارد. حتی 4 خط پرسرعت را می توان برای نیازهای DisplayPort اختصاص داد. در این حالت رزولوشن تا 5120x2880 در دسترس خواهد بود. در این حالت، خطوط USB 2.0 درگیر نیستند، بنابراین USB Type-C همچنان می تواند داده ها را به صورت موازی، البته با سرعت محدود، انتقال دهد.

در حالت جایگزین، از پین های SBU1 / SBU2 برای انتقال جریان صوتی استفاده می شود که به کانال های AUX + / AUX- تبدیل می شوند. آنها برای پروتکل USB استفاده نمی شوند، بنابراین هیچ ضرر عملکردی اضافی در اینجا وجود ندارد.

هنگام استفاده از رابط DisplayPort، کانکتور USB Type-C همچنان می تواند به هر دو صورت متصل شود. تطبیق سیگنال مورد نیاز در ابتدا ارائه می شود.

اتصال دستگاه ها با استفاده از HDMI، DVI و حتی D-Sub (VGA) نیز امکان پذیر است، اما این به آداپتورهای جداگانه نیاز دارد، با این حال، اینها باید آداپتورهای فعال باشند، زیرا برای حالت DisplayPort Alt، پورت نمایش دو حالته (DP ++) است. پشتیبانی نمی شود ...

حالت جایگزین USB Type-C را می توان برای مواردی بیش از DisplayPort استفاده کرد. شاید به زودی متوجه شویم که این پورت به عنوان مثال، انتقال داده با استفاده از PCI Express یا اترنت را یاد گرفته است.

به این یکی داد و به آن یکی داد. به طور کلی ... در مورد تغذیه.

یکی دیگر از ویژگی های مهم USB Type-C امکان انتقال توان تا 100 وات از طریق آن است. این نه تنها برای برق / شارژ دستگاه های تلفن همراه، بلکه برای کار با لپ تاپ ها، مانیتورها، و اگر در خواب دیدید، حتی یک منبع تغذیه آزمایشگاهی کوچک نیز کافی است.

با ظهور گذرگاه USB، انتقال نیرو یک عملکرد مهم، اما هنوز جزئی بود. پورت USB 1.0 فقط 0.75 وات (0.15 آمپر، 5 ولت) ارائه می کند. برای کار کردن یک ماوس و صفحه کلید کافی است، اما نه بیشتر. برای USB 2.0، جریان اسمی به 0.5 A افزایش یافت، که امکان دریافت 2.5 وات از آن را برای تغذیه، به عنوان مثال، هارد دیسک های خارجی 2.5 اینچی فراهم کرد. برای USB 3.0، جریان 0.9 A به طور اسمی ارائه می شود که با ولتاژ تغذیه ثابت 5 ولت، قدرت 4.5 وات را تضمین می کند. کانکتورهای تقویت‌شده ویژه روی مادربردها یا لپ‌تاپ‌ها می‌توانستند تا 1.5 A را برای سرعت بخشیدن به شارژ دستگاه‌های تلفن همراه متصل تحویل دهند، اما حتی این «فقط» 7.5 وات بود. در پس زمینه این اعداد، توانایی انتقال 100 وات چیزی فوق العاده به نظر می رسد.

برای پر کردن چنین انرژی، درگاه USB Type-C توسط مشخصات USB Power Delivery 2.0 (USB PD) پشتیبانی می‌شود. در صورت وجود هیچ، پورت USB Type-C بسته به پیکربندی، می‌تواند 7.5 وات (1.5 آمپر، 5 ولت) یا 15 وات (3 آمپر، 5 ولت) را به کوه تامین کند. فضای کافی برای توضیح دقیق این مشخصات در این مقاله وجود ندارد و باز هم بهتر از stpark محترم در مقاله فوق العاده خود این کار را انجام نخواهم داد.

با این حال، دور زدن کامل این موضوع مهم امکان پذیر نخواهد بود.

برای تامین برق 100 وات در ولتاژ پنج ولت، جریان 20 آمپر لازم است! با ابعاد یک کابل USB Type-C، این شاید تنها در صورتی امکان پذیر باشد که از یک ابررسانا ساخته شده باشد! من می ترسم که امروز هزینه زیادی برای کاربران داشته باشد، بنابراین توسعه دهندگان استاندارد مسیر دیگری را در پیش گرفتند. آنها ولتاژ تغذیه را به 20 ولت افزایش دادند. "ببخشید، اما تبلت مورد علاقه من را کاملاً می سوزاند" - فریاد می زنید و کاملاً درست می گویید. برای اینکه طعمه کاربران عصبانی نشوند، مهندسان یک ترفند هوشمندانه را طراحی کردند - آنها سیستمی از پروفایل های قدرت را معرفی کردند. قبل از اتصال، هر دستگاهی در حالت استاندارد است. ولتاژ موجود در آن به پنج ولت و جریان به دو آمپر محدود می شود. برای ارتباط با دستگاه های از نوع قدیمی، همه چیز با این حالت تمام می شود، اما برای موارد پیشرفته تر، پس از تبادل اطلاعات، دستگاه ها به حالت هماهنگ دیگری با قابلیت های پیشرفته سوئیچ می کنند. برای آشنایی با حالت های اصلی موجود، نگاهی به جدول بیندازید.

نمایه 1 توانایی انتقال 10 وات انرژی را تضمین می کند، دومی در حال حاضر - 18 وات، سومی - 36 وات، چهارمی به اندازه 60 وات، اما پنجمی صد عزیز ماست! پورت مربوط به نمایه بالاتر تمام حالت های پایین دست قبلی را حفظ می کند. ولتاژهای 5 ولت، 12 ولت و 20 ولت به عنوان ولتاژ مرجع انتخاب می شوند. استفاده از 5 ولت برای سازگاری با مجموعه وسیعی از لوازم جانبی USB موجود ضروری است. 12 ولت ولتاژ تغذیه استاندارد برای اجزای مختلف سیستم است. 20 ولت با در نظر گرفتن این واقعیت پیشنهاد می شود که از واحدهای منبع تغذیه خارجی 19-20 ولت برای شارژ باتری اکثر لپ تاپ ها استفاده می شود.

چند کلمه در مورد کابل!

پشتیبانی کامل از فرمت شرح داده شده در مقاله نه تنها از برنامه نویسان، بلکه از تولید کنندگان لوازم الکترونیکی نیز به کار زیادی نیاز دارد. توسعه و استقرار تولید تعداد بسیار زیادی از قطعات ضروری خواهد بود. واضح ترین آنها کانکتورها هستند. برای مقاومت در برابر جریان های بالای ولتاژ تغذیه، عدم تداخل در انتقال سیگنال های فرکانس بسیار بالا و حتی در نتیجه عدم خرابی پس از اتصال دوم و عدم سقوط در نامناسب ترین لحظه، کیفیت ساخت آنها باید به شدت بالا باشد. در مقایسه با فرمت USB 2 بالاتر است.

برای ترکیب انتقال قدرت بالا و انتقال سیگنال با ترافیک گیگابیتی، سازندگان کابل باید سخت کار کنند.

نمای مقطعی یک کابل مناسب برای کار ما را تحسین کنید.

به هر حال، در مورد محدودیت های طول کابل ها هنگام استفاده از رابط USB 3.1. برای انتقال داده بدون تلفات قابل توجه با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه (Gen 2)، طول کابل با کانکتورهای USB Type-C برای اتصال با سرعت حداکثر 5 گیگابیت بر ثانیه (Gen 1) نباید از 1 متر تجاوز کند. ) - 2 متر.

طراحان مدار سازندگان مادربردها، ایستگاه‌های داک و لپ‌تاپ‌ها مدت‌ها معمای چگونگی تولید توان صدها وات و ردیاب‌ها، نحوه رساندن آن به کانکتور USB Type-C را خواهند داشت.

سازندگان تراشه با شروع کم

اتصال متقارن و عملکرد خطوط سیگنال در حالت های مختلف، مستلزم استفاده از ریز مدارهای سوئیچ سیگنال پرسرعت خواهد بود. امروز اولین پرستوها ظاهر شده اند. به عنوان مثال، در اینجا یک سوئیچ از Texas Instruments وجود دارد که از کار در دستگاه ها در هر دو حالت میزبان و برده پشتیبانی می کند. این قابلیت سوئیچینگ خطوط جفت دیفرانسیل با فرکانس سیگنال تا 5 گیگاهرتز را دارد.

در عین حال ابعاد تراشه HDC3SS460 3.5 در 5.5 میلی متر است و در حالت بیکار جریانی حدود 1 میکرو آمپر مصرف می کند. در حالت فعال کمتر از یک میلی آمپر است. راه حل های پیشرفته تری نیز وجود دارد، به عنوان مثال، تراشه های تولید شده توسط NXP از نرخ تبادل تا 10 گیگاهرتز پشتیبانی می کنند.

مدیران قدرت ظاهر شدند، همراه با مدارهایی برای محافظت از خطوط سیگنال در برابر استاتیک، به عنوان مثال، چنین محصولی از NXP

برای کنترل صحیح لحظه اتصال کانکتور و همچنین باز کردن مدار برق در صورت نقص طراحی شده است. این تراشه در حال حاضر از ولتاژ VBUS تا 30 ولت پشتیبانی می کند، اما با حداکثر جریان سوئیچ، همه چیز بسیار بدتر است - نباید از 1 آمپر تجاوز کند، که با توجه به ابعاد - 1.4 در 1.7 میلی متر قابل درک است!

رهبر بلامنازع در این زمینه Cypress بود که یک میکروکنترلر تخصصی با هسته ARM Cortex M0 منتشر کرد که از هر پنج پروفایل توان ممکن برای استاندارد پشتیبانی می کند.

یک نمودار اتصال معمولی برای استفاده در لپ‌تاپ، ایده‌ای در مورد آن می‌دهد و می‌توانید با دانلود دیتاشیت با جزئیات بیشتری با آن آشنا شوید.

بر خلاف تراشه NXP، این تراشه بر روی کنترل کلیدهای برق خارجی متمرکز است و بنابراین علیرغم اندازه کوچک، می تواند جریان ها و ولتاژهای مورد نیاز را سوئیچ کند.

توجه، یک ویژگی مهم برای کسانی که از قبل برای سفارش اولین نمونه ها عجله دارند - میکروکنترلر رابط USB ندارد و راه حل کامل و کاملی نیست. او فقط می تواند به عنوان مدیر غذا خدمت کند. در حال حاضر پیش سفارش برای عرضه نمونه و دمو برد باز است. سرنوشت این میکروکنترلر احتمالا تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا سازنده کتابخانه های مرجع را برای استفاده در حالت های مختلف در اختیار توسعه دهندگان قرار دهد یا خیر.

این واقعیت که قبلاً چندین demokit برای او ایجاد شده است احتمال دومی را بسیار افزایش می دهد.

آسانسور به بهشت ​​یا برج بابل.

بنابراین امروز ما یک وضعیت کاملا انقلابی داریم. طبقات بالا نمی توانند و طبقات پایین نمی خواهند به روش قدیمی زندگی کنند. همه از سردرگمی با تعداد زیادی کابل، شارژر، منابع تغذیه و قابلیت اطمینان پایین آنها خسته شده اند.

استاندارد جدید فعالیت بی سابقه ای را ایجاد کرده است. پرچمداران صنعت الکترونیک - اپل، نوکیا، ایسوس در حال آماده شدن برای عرضه اولین گجت های خود با پشتیبانی از USB Type-C هستند. چینی ها در حال حاضر کابل ها و آداپتورها را مهر و موم می کنند. ایستگاه های داک و هاب با پشتیبانی از بار قدرت بالا در راه هستند. سازندگان تراشه در حال توسعه میکرو مدارهای جدید هستند و به این فکر می کنند که چگونه درایور پورت جدید را در میکروکنترلر جمع کنند. بازاریابان تصمیم می‌گیرند که کجا اتصال جدید را وصل کنند، و مهندسان سعی می‌کنند دستگاه‌های چند رشته‌ای را از قطعات الکترونیکی موجود پیاده‌سازی کنند، شلغم‌های خود را می‌خراشند.

تا اینجا فقط یک چیز مشخص نیست. در نتیجه چه چیزی به دست خواهیم آورد؟ یک رابط راحت و قابل اعتماد که جایگزین سهم شیر رابط ها می شود و استفاده روزمره یا هیاهوی بابلی را پیدا می کند، زیرا ممکن است وضعیت بر اساس مطلوب ترین سناریو شروع به توسعه کند:

کاربران می‌توانند با مشخصات و کابل‌های متعددی که دقیقاً یکسان به نظر می‌رسند، کاملاً گیج شوند، اما در عین حال فقط برای پروفایل‌های خاصی تأیید می‌شوند. سعی کنید آن را در پرواز با تمام این علامت گذاری ها کشف کنید.

اما حتی اگر درست شود، بعید است که این مشکل را حل کند - چینی ها، بدون احساس وجدان، به راحتی هر نشانی را روی هر طناب قرار می دهند. و در صورت لزوم، تا یک پشته در هر طرف یک کابل متفاوت است، حتی اگر متقابلاً منحصر به فرد باشند، اشتباه نخواهند شد.

بازار مملو از تعداد باورنکردنی آداپتورهای کالیبرهای مختلف و کیفیت مشکوک خواهد بود.

تلاش برای اتصال یک دستگاه به دستگاه دیگر، در نتیجه هرگز نمی‌دانید که این فرآیند به چه نتیجه‌ای منجر می‌شود و به این دلیل که اتصال یا به طور کامل وجود ندارد، یا همه چیز به طرز وحشتناکی باگ است. یا یکی از گجت ها پروفایل مورد نظر را ساپورت نمی کند یا از آن پشتیبانی می کند اما نه خیلی درست و یا به جای کابل باکیفیت، تقلبی خام چینی آن گرفته شده است. اگر ناگهان تنها کانکتور باقیمانده لپ تاپ شما از کار بیفتد، چه کاری می خواهید انجام دهید؟

تا دفعه بعد.

P.S. استاندارد جدید در حال حاضر منجر به تولید دستگاه های بسیار عجیب و غریب می شود. کابل 100 متری اینگونه اعلام شد که به نظر نمی رسد در استانداردها باشد. تمام موضوع این است که او فعال است. در هر دو انتها، کابل دارای یک مبدل USB3 به نوری است. سیگنال از طریق اپتیک ارسال می شود و در خروجی تبدیل می شود. به طور طبیعی، آنها انرژی را منتقل نمی کنند، بلکه فقط داده ها را منتقل می کنند. در این حالت، هر یک از مبدل های انتهایی خود از کانکتوری که به آن متصل است تغذیه می شود.
من فکر می کنم که به زودی، شرکت های محترم شروع به درج برچسب های فعال در کابل ها برای تایید اصالت خواهند کرد. مشکل هاب باعث ایجاد فعالیت بی سابقه ای در بین توسعه دهندگان و سازندگان مبدل های DC-DC خواهد شد. همانطور که یک کاربر محترم به درستی اشاره کرد