USB&TYPE-C是个什么鬼（下）
&接上一篇所述，2015年3月，Apple发布了新MacBook，采用了USB
Type-C，此举引发业界热议，苹果前所未有的放弃自己的封闭体系，意味着TYPE-C接口有望统一所有手机、平板、PC等设备的有线接口，在有线时代终结前，形成接口和电缆大统一。下面让我们来深入了解，TYPE-C接口的内部的实际结构，探究它一系列神奇特性的由来。
&&& 首先让让我们直接从USB TYPE-C 的Spec上截一个USB
TYPE-C母座的pin脚图来看看：
<img ALT="USB TYPE-C母座引脚图" src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/maxwidth.800/tc./www_legendary_net_cn/e35b9df1f5b38c145bcb809efb5bb652.jpg" DATA-ORIGIN-SRC="http://www./ewebeditor/uploadfile/16116.jpg"
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图1 USB TYPE-C母座引脚图摘自USB TYPE-C SPEC
可以看出，母座上有24根信号，其中电源和地占据了8根，用于提升电流传输能力，剩下16个，用于传输USB2.0的两组信号是交叉相连的，去掉重复的两个，一共是14个信号。包括我们所熟悉的2组共8根可用于传输usb3数据的RXx和TXx，USB2.0数据信号D
，D-和SBU1，SBU2，CC1，CC2。 其中SBU1，SBU2，CC1，CC2是传统的USB接口所没有的信号。CC是USB
TYPE-C接口的灵魂所在，承载了TYPE-C连接过程中的传输方向确认和正反插确认功能，以及USB PD
BCM码信号传输功能，实现负载的功能配置。两根线CC线，当其中一根CC作为TYPE-C接口的配置信号时，另一个CC则作为电缆上EMARKER芯片的供电电源。剩下的SBU1和SBU2为辅助信号，在不同的应用场景具有不同的用途。例如在ALT
MODE 模式下进行DP信号传输时，作为音频传输通道，在进入TYPE-C模拟音频耳机附件模式，则作为麦克风信号传输通道。
那么，被提及最多的正反插，究竟是怎么实现的呢？秘诀在于CC公头上。让我们来看CC公头的结构。
<img ALT="USB TYPE-C 插头" src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/maxwidth.800/tc./www_legendary_net_cn/b3eef963cc4.jpg" DATA-ORIGIN-SRC="http://www./ewebeditor/uploadfile/44789.jpg"
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&&& 图2 TYPE-C公头的信号结构
对比母座接线图，我们可以看出，公头只有一个CC，另外一个CC变成了VCONN，于是，当公头插入母座的时候，公头上的CC可能跟母座上的CC1连在一起，也可能跟母座的CC2连接在一起，分别对应着正插和反插两种情况。母座上需要用一颗芯片来检测是CC1建立了连接，还是CC2建立了连接，从而控制设备内部的SWITCH，来正确的适配数据传输，或者是音视频传输的信号对应关系。
弄清了传输接口结构以及正反插识别原理之后，我们来看看电流传输的细节问题，根据USB-IF发布的标准，各版本的USB接口，电流传输能力如下：
<img ALT="USB 接口电流传输能力" src="/blog7style/images/common/sg_trans.gif" real_src ="/maxwidth.800/tc./www_legendary_net_cn/d174cef3f62078acc9fd8.jpg" DATA-ORIGIN-SRC="http://www./ewebeditor/uploadfile/54516.jpg"
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图3 USB标准级最大传输功率摘自USB&TYPE-C SPEC
&&& 从上表可以看出USB
Type-C并不是必然支持20V/5A，默认情况下，只支持5V3A，必须在具备USB
PD通信能力，并且传输线上有Emarker芯片的情况下，才可能支持到
20V/5A。当然，相对于制定标准这件工作本身的难度来说，设计USB
PD芯片和EMARKER芯片其实是小菜一碟。正常情况下，标准发布后的半年内会有样片，一年内会批量生产。例如国内已经有了支持CC
logic的LDR6013芯片，以及支持USB PD的LDR6021和LDR6023芯片。
&&& 电能传输的情况，已经了解了，让我们了解一下，具体的数据传输。在传统TYPE-A
USB3.0接口中，有一组rx和一组tx，共4根高速信号传输线，最高可以传输5G带宽信号。而TYPE-C接口，则一共有两组rx和两组tx，共8根高速信号传输线，这是出于正反插考虑，对于USB3.0信号传输，每次只用其中一组。另外，还可以分开来使用，利用PD协商，进入ALT模式，把其中4根用于传输USB3.x信号，另外4根与sbu1和sbu2组合起来，用于传输2
lane的DP信号。也可以协商成8根差分线，与sbu1，sbu2组合，全部用于传输DP信号。这样就是4lane的
DP信号了，最高分辨率可以上到8K。这些灵活的应用，让type-c接口被赋予了无限的可能。说到底，就是能够进行电源、数据、音视频传输，而且都比旧的传输线的传输性能更优秀。真的是走别人的路，让别人无路可走了。当然，TYPE-C虽然这么牛B，却不要忘了，有线的传输还有另外一位高手，那就是光纤。其传输的极限带宽，是按照T(1000G)来计算的。而且，现有的TYPE-C电能传输能力又足以支撑光纤MODEN。所以，如果在现有TYPE-C电缆基础上，把8根高速信号传输线换成一根光纤，谁知道会发生什么呢？
&&& 总结以上，USB
Type-C终结了长期以来USB需要通过试错法来多次重插的历史，节省了人们大量的时间，换一次方向至少2s吧，按全球10亿人每天插拔一次USB，50%概率插错，共耗时277000多小时，约为31年，太恐怖了。一个接口搞定了电能、数据、音视频数据三种传输需求，体积又小。可以预见，以后手机可以改为USB
Type-C接口了，如果只需要USB2.0的话，只需要重做线缆，部分功能需要加上接口芯片，成本上完全可以忽略不计。而手机上到USB3.0，则真正的革命就要出现了。PC机可能不再被需要，一个手机，通过TYPE-C口输出DP，接入显示器就可以完成电脑的功能了。如果接上VR，那么整个世界都不一样了。请问，还有谁会需要PC，笔记本电脑，这类20世纪的遗产吗？
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解析USB接口Type-C名称及三句话理清USB目前标准乱象
多年后的今天，进化了三个大版本的USB标准，不光搞出了一大堆别名，USB 3.1的出现还分出Gen1和Gen2，更别提那些mini、micro、Type-ABC的接口形态定义了。 　　&
& 这让我们这群普通人看得那叫一个疼，以往还从接口和插头的颜色一眼就判断出哪个是速度更快的，现在看着这些新冒出来的东西傻傻分不清楚，不想为USB-IF取名品味背锅的人们，是时候好好算一笔总账了。
　 Full？High？Super？抱歉我英语不太好&& 　　 回望USB从二十年前的1.0起，截至今天广泛为人所接受的3.0，USB标准总共经历了四个版本的迭代：1.0、1.1、2.0和3.0，光看阿拉伯数字的话，小学数学及格的人都能知道哪个版本更为先进。但USB-IF有一个起艺名的嗜好，他们给传输速率也起了名字：1.5Mbit/s叫Low Speed、12Mbit/s叫Full Speed、480Mbit/s叫Hi-Speed、5Gbit/s就是SuperSpeed，语言的冲击力可比冷冰冰的数字大多了。 　　
& 很遗憾的是传输速率一定会和USB标准的版本挂钩，所以USB-IF觉得给几个USB版本直接上套速率的名字给称呼起来好像也挺带感，比如Hi-Speed USB和SuperSpeed USB。结果问题来了，当一个东西存在多种叫法的时候，一旦搅混就让人摸不着头脑。大家看起来都很快呀，我怎样才能知道哪一个是USB 3.0？而且USB还有一个很棒的特性叫做向下兼容，所以USB-IF也就干脆让新标准&吃掉&老标准，然后把旧的传输速率也划分到新标准下面，所以在极少情况下你能看到像Full Speed USB 2.0这样的奇葩。 　　 &
& 这一团乱麻本该是一个无法收拾的局面，好在USB-IF在推广USB 3.0的关头想到了出奇制胜的一招&&改接口的颜色。他们决定让USB 3.0/SuperSpeed USB标准的设备统一采用蓝色作为接口塑料板的配色，以和旧标准的接口区分开来。群众一时间弹冠相庆，哪怕是近视都能一眼认出哪个接口标准更新速度更快了。下游硬件厂商虽然看着接插件又多了5个pin而感到肉痛，但咬咬牙上了新接口，推广效果相比成本的增加还是值得的。 　
　 强行把USB 3.1分成两代 在下心服口服 　　 但好景不长，2013年Intel把Thunderbolt接口的两股数据流拧成一股，达到20Gbit/s的传输速率，USB-IF看着你速度都已是我4倍，深感不能忍。当年7月，USB组织公开USB 3.1标准。按照通常的逻辑，USB 3.1就是USB 3.0的升级，但在今天讨论USB 3.1是不是比USB 3.0更快，或是存在什么其他的进步却是一个不成立的话题，因为USB 3.0已经不存在于USB-IF的定义里了。留下的现行标准里，除了代表2.0标准的Hi-Speed USB外，只有SuperSpeed USB和SuperSpeed USB 10Gbps。 　　 & &难道统治了外设及移动存储连接界好几年的USB 3.0标准就这么被宣布突然死亡了？显然不是，只是USB-IF的命名习惯实在太差。你刚刚应该在上面看到过，USB-IF还管USB 3.0叫SuperSpeed USB的，那如此看来这个SuperSpeed 10Gbps便是USB 3.1了？天真。USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2两兄弟华丽登场时，你最想做的事情就会是把USB-IF里负责起名字的人的脑袋给按进显示器。所谓USB 3.1 Gen 1就是原来的USB 3.0，真正的新标准是这个叫USB 3.1 Gen 2的东西。至于传输速率的那个英文名，尽管USB-IF很喜欢，我们还是选择无视比较好。 　
　 单纯从纸面数据上看，USB 3.1 Gen 2标准把理论传输速率给翻了一倍赶上了第一代Thunderbolt，还在编码位宽从十位提升至百位的同时，把信令开销从原来的20%压低到了3%，可谓是长足进步。但这次下游厂商这次面对接受新标准所带来的成本和兼容性挑战时不干了，于是他们宁肯配合USB组织的命名障眼法&升级&USB 3.1，也不愿花大力气应用新接口。所以现在绝大多数宣称支持&USB 3.1&标准，但不肯说明究竟是Gen 1还是Gen 2的电子产品或是PC配件，实际上骨子里都还是USB 3.0的能力。 & & &你们不说 差点以为USB Type-C = USB 3.1 　　 因为要适应不同的设备种类，在USB Type-C出现前，光从接口形态上来区分，USB 2.0标准的接口就有USB Type-A，USB Type-B，miniUSB Type-B、microUSB Type-A以及microUSB Type-B五种（已经被淘汰的不计在内），而在USB 3.0时代还新出现了USB 3.0 Type-A、USB 3.0 Type-B和microUSB 3.0 Type-B。我们在日常生活中最常接触到的便是USB Type-A、USB 3.0 Type-A和microUSB Type-B。因为有颜色和形状的双重区分，人们还是能较容易地辨明接口的用途和速度。 　　 & &但在2014年，USB IF发布了USB Type-C的1.0版定义，这个接口不仅仅是定义了一个不会插反的新接口形态，它24个的触点数目远超出现行USB标准定义的4个或9个，所以即便USB Type-C可以通过转接的形式兼容旧标准，但它并不是一个以适应现行USB标准为目的的接口，这个接口是为未来而准备的。由于USB Type-C几乎是和USB 3.1前脚跟着后脚出现的，再加上以前压根没人关心自己每天插来插去的是什么Type，结果不少人瞬间迷失，把二者混为一谈。 　　 &
& 不过实际情况是USB 3.1 Gen 2只是一个传输标准，USB Type-C于它而言则只是一个合适的物理载体。USB Type-C也可以承载USB 2.0和USB 3.1 Gen 1协议，现在越来越多使用USB Type-C作为接口的智能手机就是很好的例子。但USB Type-C能干的事情远不止以10Gbit/s的高速传输小电影：支持USB PD 2.0的USB Type-C能以20V/5A（100W）的大功率给笔记本这样的大户供电；而支持DP附加模式的USB Type-C可以外接兼容该模式的显示器；Intel甚至在第三代Thunderbolt标准的定义上选择与USB Type-C共用接口。 　　 三句话理清USB标准乱象 　
　 现在可以用简单的几句话为全文作出总结： 　　 1、USB 3.0接口通常为蓝色，一定会有5个以上的触点，而USB 2.0接口的触点不会超过5个； 　　 2、USB 3.1 Gen1就是USB 3.0换了个马甲； 　　 3、不要见到USB Type-C就以为它会更快，速度请认准USB 3.1 Gen2。 　　 虽然USB最终的前进方向必定是往着USB Type-C/USB 3.1 Gen2走的，但一个新标准新接口的普及总会花上至少好几年的时间，将来我们必定会面对新老标准共存的混乱场面，先打好预防针，接下来几年内接触带USB接口设备时便可心中有数，拒绝被坑了。
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让客户100%满意的高品质开关插座供应商-韩荣部品如何来识别USB Type-C接口的特性呢？
日 15:46&&&转载：&& 作者:blade&& 编辑:牛子儒 分享
　　为此USB-IF组织计划为USB Type-C接口制定一系列的Logo，这些Logo将要标注在相应接口的旁边，让用户可以明确的知道对应的USB Type-C接口具体有什么用途。按照USB-IF的设定，仅标注有标准USB接口Logo的USB Type-C接口仅支持USB 2.0标准；拥有“SS”或者是“SuperSpeed”等标志的则支持USB 3.0或第一代USB 3.1标准，接口速率为5Gbps；而拥有“SuperSpeed+”、“10”、“10Gbps”等标志的USB Type-C接口则支持第二代USB 3.1标准，接口速率为10Gbps。　　如果接口标志采用了电池图样作为背景，那么相应的USB Type-C接口将支持USB Power Delivery供电技术。在结合上面各个关于对接口标准的图标使用后，我们就可以对应的USB Type-C接口拥有什么特性，例如一个带电池图样、拥有“SS”和“10”标志的Logo，就说明其对应的USB Type-C接口将支持USB Power Delivery供电技术，理论速率可达10Gbps，属于第二代USB 3.1接口。　　USB-IF提供的这一系列图标可以明确标识USB Type-C接口，显然是一个相当不错的设计。然而USB-IF组织这没有强制要求所有设备厂商都必须使用这些图标，这只是一个可选项目，而且厂商要使用这些图标还要缴纳授权费，大约是每年4000美元，如果不使用年费授权的话，则是每款产品5000美元，只是不知道有多少厂商愿意支付这笔费用呢？■
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