USB–C和Type–C一樣嗎？Type C 為什么勢頭這么猛？
發(fā)布日期:2024-11-22
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Type C接口長什么樣?
Type C 是USB國際協(xié)會這個大家族2014 年公布的新生代接口標準，現(xiàn)在已經在部分筆記本電腦和手機上實現(xiàn)，如下圖所示。
筆記本上的 Type C 接口已經支持了供電和 USB3.0，很快會支持更多的接口協(xié)議，包括DP、HDMI、MHL、Thunderbolt等。
Type C 為什么勢頭這么猛？
話說，Type C 為什么勢頭這么猛？根據(jù)USB國際標準協(xié)會自己的說法，有三點：
1 輕薄又皮實 - 適合手機、平板和筆記本電腦等移動設備。
2 正插反插都可以 - Type C接口長這樣
再也不擔心因為方向不對，插不進去了，以前說‘即插即用’，前提是‘不要插反了’，現(xiàn)在不用擔心這個問題了。下圖是 Type C 接口的放大照片，上下完全對稱 ，各有12個管腳）。
３支持不同級別的充電或供電
以后連個顯示器，可以不接墻上的電源，直接一根Type C線纜過去就可以了，再也不用到哪里，都到墻上尋找電源了；還有就是速度，最高支持Thunderbolt 3.0，一個Type C 接口支持高達 40Gbps 的數(shù)據(jù)速率，不僅秒殺現(xiàn)存的所有高速數(shù)字接口，即使是尚未普及的 USB3.1 最高速率也不過是 10Gbps 而已。
什么是Type–C公口和母口？
將設備連接到電腦上時，一般電腦上的接口叫母口，而連接線的接口叫公口。通俗點說，公口就是要“插入”的口 （Male），而母口是“被插入”的口 （Female）。
那麼，USB–C和Type–C一樣嗎？
大家曾有疑惑，USB-C和Type-C到底是不是一樣的接口呢？答案是肯定的，它們是同一種接口。USB-C和Type-C是同一個東西，沒有實質性的區(qū)別。
這些尺寸更小的USB版本，剛好可以用于輕薄類的產品中
USB Type-C是什么？
維基百科的概念解釋：
"USB Type-C，又稱USB-C，是一種通用串行總線（USB）的硬件接口形式，外觀上最大特點在于其上下端完全一致，與Micro-USB相比這意味著用戶不必再區(qū)分USB正反面，兩個方向都可以插入。"
所以，USB-C是Type-C的一種叫法。USB-C接口全稱為USB Type-C，是一種新型的物理接口類型，其規(guī)范由USB標準化組織USB-IF發(fā)布。USB-C接口具有超薄、不分正反面、傳輸速度快、更高的電力傳輸和更多的功能擴展等特點。相比于傳統(tǒng)的USB接口，它的體積更小、更方便使用。
需要注意的是，雖然USB-C和Type-C是同一種接口，但是它們的名稱來源于不同的制造商。USB-C是USB的下一代接口，由USB-IF協(xié)會開發(fā)，而Type-C是USB-C的商標名稱，由Type-C聯(lián)盟開發(fā)。因此，雖然它們是同一種接口，但是制造商不同，這也導致了一些混淆。
各類USB接口對比圖
USB Type-C 是一項具有突破性的技術，它提供了更高的數(shù)據(jù)速率、更強大的功能和連接靈活性．
設計工程師和測試工程師在為他們的產品集成 USB Type-C 時必須確?；ゲ僮餍院蜏y試一致性，因而經常遇到各種各樣的挑戰(zhàn)。針對 USB Type-C 的一致性測試標準越來越多；更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更大的功率和更多功能也使 USB Type-C 變得更加復雜。
圖 USB Type-C 引腳輸出。注意觀察其中的對稱和互逆（正反可插）結構。
供電規(guī)范將會繼續(xù)發(fā)展。不過，電源、物理層和協(xié)議層仍是一致性測試的主要對象。設計工程師 必須考慮的重要測試參數(shù)包括：多個不同的電壓電平、設備充電、電纜功能，以及確定供電方與用電方的設備狀態(tài)。
Type-C供電
USB Type-C 通過整合被稱作 USB 供電（USB PD）的動態(tài)電源系統(tǒng)，進一步擴大了 USB適用范圍。USB Type-C 不但擴展了數(shù)據(jù)傳輸功能，還可傳輸高達 20 伏、5 安和 100 瓦的電力， 支持對更多類型的設備進行充放電。USB PD 擁有智能且靈活的系統(tǒng)級電力管理能力，支持雙向充電 — 可為連接的供電（供應電力）和用電（吸收電力）設備切換供電方向。這種動態(tài)供電使 USB Type-C 得以有可能借助 ALT 模式來支持其他的視頻和音頻信號標準，例如 DisplayPort 或 Thunderbolt。
PD快充原理
PD(Power Delivery)協(xié)議簡單來說是一種快速充電標準。
電壓和電流的調整 - PD充電協(xié)議通過調整電壓和電流來提供不同的充電功率。根據(jù)設備的需要，PD充電器可以提供5V、9V、15V、20V等不同的電壓，以及0.5-2A、1-3A、3-5A5-10A等不同的電流。通過同時調整電壓和電流，可以實現(xiàn)更高的充電功率，最高可達100W。
通信協(xié)議 - PD充電協(xié)議采用了一種基于USB-C端口的通信協(xié)議，通過這種方式實現(xiàn)了充電器與設備之間的信息交換。在充電過程中，設備會向充電器發(fā)送請求，要求提供不同的電壓和電流。充電器接收到請求后，會根據(jù)設備的需求調整輸出電壓和電流。這種通信方式使得充電過程更加智能和高效。
PD協(xié)議包含PD協(xié)議的Type-C 系統(tǒng)從Source到SINK的系統(tǒng)框圖大致如下：
Source和Sink各有一個PD芯片：
PD的系統(tǒng)框圖
首先，在設備之間建立一個端到端的 USB Type-C 連接，并且通過 CC（配置通道）線來確定 電纜方向。USB 連接初始化從 PD 開始。作為首要任務，PD 會通過 PD 電路與任何一條全功能 Type-C 電纜（其中帶有電子標記芯片）之間的電子連接來了解該條電纜的功能。這種電子芯片 帶有電纜配置信息，上面攜帶的電流承載能力（3A 或 5A）、性能（USB 2.0、USB 3.1 Gen 1 或 Gen 2）和廠商標識（USB Type-C 電纜ID 函數(shù)）等信息可支持進行電子識別和配置。
識別電纜之后，PD電路及所連接的設備就會使用 CC1 / CC2 專用線路來發(fā)送和接收 BMC（雙相 標記編碼）消息，并開始進行電力協(xié)商。USB Type-C 設備使用針對電源的六個固定電源配置文 件之一進行配置（下圖 ）。設備會在給定時間內與 PD電路“協(xié)商”其所需的電源配置并請求特 定的電力級別，可變電流高達 5 A、可變電壓高達 20 V。USB PD 動態(tài)管理電力分配，調整電壓 和電流，并為連接的所有設備確定供電/用電角色。
圖 USB Type-C 電源配置文件
USB電壓是多少伏? 220V電源供電和 USB供電有什么區(qū)別？
USB接口一定是5V電壓嗎？答案是否定的，因為USB從1.0迭代到當下，其傳輸速度有了很大變化，基于用途的不同，電壓分為5V、12V、20V幾個梯次，最大供電可達100W，而且一些應用在移動設備上的特殊USB接口，還支持盲插功能。以手機為例，最常見的USB接口的電壓都是5V。如果是想要使用高電壓的USB接口，需要額外的充電協(xié)議支持，基于接口種類的不同，在電壓方面也會有所限制，必須要確定USB接口的種類、供電的設備才能估算出接口的電壓，但最穩(wěn)妥的辦法是使用的測壓表測量。
220V電源供電和USB供電有什么區(qū)別？
220V供電是指交流電的有效值為220伏特的電力供應，常見于家庭和工業(yè)用電。220V電力主要用于大功率設備，如電飯鍋、空調、冰箱等。其特點是電壓穩(wěn)定，適用于各種大功率電器設備。
USB供電和220V供電的區(qū)別
電壓和電流不同 - USB供電的電壓范圍較廣，可以是5V、12V、20V等，電流最大可達500mA；而220V供電的電壓固定為220V，電流根據(jù)設備需求變化。
應用設備不同 - USB供電適用于小型電子設備，如手機、MP3播放器等；而220V供電適用于大功率電器，如電飯鍋、空調等。
安全性和便利性不同 - USB供電支持熱插拔，使用方便，但電流和功率有限；220V供電需要專業(yè)的接線和保護措施，使用不當有安全隱患。
名詞解釋
Alternate Mode Adapter(AMA)：支持PD USB交替模式的設備，作為UFP存在
Alternate Mode Controller (AMC)：支持PD USB交替模式的主機，作為DFP存在
Augmented Power Data Object(APDO)：體現(xiàn)Source端的供電能力或者Sink的耗電能力，是一個數(shù)據(jù)對象
Atomic Message Sequence(AMS)：一個固定的信息序列，一般作為PE_SRC_Ready, PE_SNK_Ready or PE_CBL_Ready的開始或者結束
Binary Frequency Shift Keying (BFSK)：二進制頻移鍵控
Biphase Mark Coding(BMC)：雙相位標識編碼，通過CC通信
Configuration Channel (CC)：配置通道，用于識別、控制等
Constant Voltage (CV)：恒定電壓，不隨負載變化而變化
Current Limit (CL)：電流限制
Device Policy Manager(DPM)：設備策略管理器
Downstream Facing Port(DFP)：下行端口，即為HOST或者HUB下行端口
Upstream Facing Port(UFP)：上行端口，即為Device或者HUB的上行端口
Dual-Role Data (DRD)：能作為DFP/UFP
Dual-Role Power (DRP)：能做為Sink/Source
End of Packet (EOP):結束包
IR Drop：在Sink和Source之間的電壓降
Over-Current Protection(OCP)：過流保護
Over-Temperature Protection(OTP)：過溫保護
Over-Voltage Protection(OVP)：過壓保護
PD Power (PDP)：Source的功耗輸出，由制造商在PDOs字段中展示
Power Data Object (PDO)：用來表示Source的輸出能力和Sink的消耗能力的數(shù)據(jù)對象
Programmable Power Supply (PPS)：電源輸出受程序控制
PSD：一種吃電但是沒有數(shù)據(jù)的設備，如充電寶
SOP Packet：Start of Packet，所有的PD傳輸流程，都是以SOP Packet開始，SOP*代表SOP，SOP’，SOP’’
Standard ID(SID)：標準ID
Standard or Vendor ID(SVID)：標準或產商ID
System Policy Manager(SPM)：系統(tǒng)策略管理，運行在Host端
VCONN Powered Accessory(VPA)：由VCONN供電的附件
VCONN Powered USB Device(VPD)：由VCONN供電的設備
Vendor Data Object (VDO)：產商特定信息數(shù)據(jù)對象
Vendor Defined Message(VDM)：產商定義信息
Vendor ID (VID)：產商ID
聲明：
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