USB-C 简介

USB 接口及线缆现已广为人知并被广泛使用。许多人最熟悉的 USB 接口可能是笨重的矩形 USB-A(或称 USB Type-A)接口,往往需要多次尝试才能正确插入。然而,自 2014 年底问世以来,越来越多的用户发现了一种新型的 USB 接口,即 USB-C(或称 USB Type-C)接口,逐渐进入了他们的生活。USB-C 接口与其前辈的名称相同,但其特性和功能仍然存在很多混淆。

那么,USB-C 接口究竟是什么?本文将帮助回答以下问题:

  • 什么是USB-C?
  • 每个 USB-C 产品都支持所有 USB-C 功能吗?什么是 USB-C DisplayPort(DP Alt 模式)?
  • 如何识别带有 USB-C 端口的设备是否支持 DisplayPort over USB?USB-C 和 雷电(Thunderbolt)兼容吗?

什么是USB-C?

USB-C 是 USB 实施者论坛开发的 USB 接口的最新版本。USB-C 旨在成为所有消费电子用户的最终接口,因此任何和所有设备都可以使用相同的接口来传输数据和或电源。从物理上讲,它在椭圆形设计中包含 24 个针脚。它的尺寸大约是常用 USB-A 接口的一半,大致相当于一个 Micro-USB 接口的大小。

由于使 USB-C 尽可能通用的总体目标,USB-C 接口背后的工程旨在支持标准 USB 传输规范之外的各种规范。有些人甚至将 USB-C 的目标描述为“一个接口来统治一切”。也许接口的目的是充当各种数据和电力传输接口的基础,用来应用他们的各项技术。

USB-C 接口的设计赋予它四种不同的功能:

注意:USB-C 是接口(其设计和外形)的名称,不应与 USB 版本混淆,例如“USB 3.2”,后者管理的是数据和电源传输规范。

电源输送 (PD)
Type-C
Alternate Mode(替代模式)
USB IF

接口不区分正反

尽管 USB-A 接口必须以特定方向插入,但椭圆形 USB-C 接口的对称性以及其中的引脚配置允许 USB-C 接口完全无视正反面。它可以以任何方向插入,从而为已经广泛使用的 USB 接口功能增加了更高的便利性。

用于组合多个接口的 Alt-Mode

如上所述,USB-C 从一开始就专门设计为一种载体,不仅适用于标准 USB 传输规范,而且还适用于一系列非 USB 传输技术和规范。因此,USB-C 接口具有 Alt-Mode 功能。这种Alt-Mode允许它支持各种传输接口,例如 DisplayPort 显示接口或 Thunderbolt 雷电接口。换句话说,对于某些设备,DisplayPort 和 Thunderbolt 数据/视频信号能够通过设备的 USB-C 端口传输,具体取决于设备的支持级别。

通过 Power Delivery 3.0 技术进行双向充电

USB-C 的另一个进一步增强其整体灵活性的特性是其 Power Delivery 3.0 技术。它提供高达 100W 的充电,但也允许双向充电。通过双向充电,USB-C 端口既可以输出功率为连接的设备充电,也可以从连接的设备输入功率为自身充电。例如,双向充电对笔记本电脑用户意味着什么?您不仅可以通过用于传输文件的相同 USB-C 端口为笔记本电脑充电,而且还可以让笔记本电脑使用相同的 USB-C 端口为智能手机充电。

数字音频转换为模拟声音

USB-C 能够将数字音频转换为模拟声音。正如大多数新一代智能手机用户所知,品牌越来越多地取消耳机插孔以适应设备的硬件。由于 USB-C 能够将数字音频转换为模拟声音,因此他们可以将其替换为 USB-C 端口。它使用户仍然可以通过使用简单的适配器将其 3.5 毫米耳机插头与智能手机配合使用。

每个 USB-C 产品都支持所有 USB-C 功能吗?

尽管具有上述所有功能,但需要注意的是,并非所有 USB-C 产品都支持 USB-C 的全部功能。在列出的四个功能中,只有接口不区分正反是所有 USB-C 接口/端口的固有功能。对于其余三个功能,它们的支持级别取决于使用它们的产品制造商做出的与成本相关的硬件决策。通过设计,USB-C 具有灵活性,允许制造商选择其产品设计中可用的 USB-C 功能级别。可能想要定位中低价位的品牌,其产品上的 USB-C 端口可能仅支持最新版本的 USB 规范(USB 3.2 Gen2)的数据速度。

什么是 USB-C DisplayPort(DP Alt 模式)?

USB-C 的主要吸引力之一,也是引起混淆的主要来源之一,是它的 Alt 模式功能。如上所述,Alt Mode 允许 USB-C 端口通过多个接口传输数据/视频,包括日益流行的 DisplayPort 视频接口。能够传输 DisplayPort 信号的 USB-C 端口称为 USB-C DisplayPort 或 DP Alt 模式。它们允许您通过 USB-C 端口将支持 DisplayPort 的视频源(例如 PC、蓝光播放器等)和显示设备(例如电视、投影仪等)相互连接,以广播高清视频。之所以对 USB-C DisplayPort 感到困惑,是因为并非所有 USB-C 端口都具有 DisplayPort Alt Mode 功能(如上一节所述),并且由于许多品牌提供的 USB-C 产品支持水平不够明确关于 DisplayPort 功能。因此,许多使用配备 USB-C 端口的设备的用户完全不知道这些端口是否通过 USB-C 支持 DisplayPort。这些用户的关键是了解如何识别他们的 USB-C 设备是否支持 DisplayPort over USB-C。

如何识别带有 USB-C 端口的设备是否支持 DisplayPort over USB-C?

USB 3.1 Type C
雷电 1 代与 2 代
雷电 3 代

鉴于对 USB-C DisplayPort 的混淆,下一个合乎逻辑的问题是“我如何知道我的设备是否支持 DisplayPort over USB-C?”。目前还没有直接在设备上识别 USB-C DisplayPort 的标准方法,一些品牌甚至懒得在支持其产品的端口上打印 DisplayPort 标志。判断您的设备是否支持 DisplayPort over USB-C 的最佳方法是查看制造商官方网站上的产品规格或查看具有深入产品评论和/或信息的网站。在这些站点中,您将能够找到设备上每个端口的详细分类。

现实世界中的 USB Type-C(笔记本电脑)

  • 并非所有带有 USB-C 端口的笔记本电脑和手机都支持完整的 USB-C 功能。
  • 笔记本电脑和手机具有不同的USB-C功能组合。

USB-C 和 Thunderbolt 兼容吗?

与围绕 USB-C DisplayPort Alt Mode 的混淆一样,关于 USB-C 与苹果产品流行的Thunderbolt 雷电传输接口是否兼容也存在混淆。简单的答案是,它的 Alt-Mode 功能还允许 USB-C 支持 Thunderbolt 3 版本的 Thunderbolt 接口。

就像并非所有 USB-C 端口都具有 DisplayPort Alt Mode 功能一样,并非所有 USB-C 端口都具有 Thunderbolt 3 功能。Thunderbolt 3 功能必须由制造商明确设计到设备的 USB-C 端口中,以便 USB-C 端口能够支持 Thunderbolt 3 连接。

对于 Mac 用户,新一代 Mac,包括 iMac Pro、iMac 2017、Mac Mini 2018、MacBook Air 2018 以及 2016 年以后发布的所有 MacBook Pro,都支持 USB-C Thunderbolt 3 端口。但是,值得仔细检查官方产品规格,特别是对于非 Mac 用户,以确认对设备 USB-C 端口的支持水平。

注意:Thunderbolt 3 端口需要使用 Thunderbolt 3 电缆才能进行传输。 

具有 Thunderbolt 3 端口的设备用户的最后一项注意事项。Thunderbolt 3 本身也支持 DisplayPort 功能。这意味着 Thunderbolt 3 端口也将能够将视频传输到 DisplayPort 设备。

原文:明基

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