什么是USB Type-C?

我们正在对USB Type-C进行基本解说。还介绍了它与传统的USB-A和USB micro-B的区别。具有24个引脚分配的USB Type-C是一种新型连接器,可双面插拔,支持多种用途的数据传输和供电。

什么是USB Type-C?

USB Type-C是USB标准的一种新型连接器标准。它也被称为USB Type-C™或USB-C™,这些名称是由USB规范的制定组织USB Implementers Forum(非营利组织)注册的商标。

这一USB Type-C在2014年正式发布,近年来,包括苹果公司在内的许多PC制造商也开始配备USB-C端口,日常生活中,使用USB-C接口的AC适配器出现的机会也越来越多。最近发布的iPhone 11 pro和iPhone 11 pro max也随附了支持18W USB-C的适配器。

 

可以同时进行供电和数据传输

USB Type-C连接器的一个亮点在于能同时实现供电和数据传输。这一连接器预计未来将在多种产品和标准(如USB Power Delivery(PD)和快速充电标准等)中广泛应用。

最近,苹果公司宣布iPhone15采用了USB-C接口,并可从iPad Pro等设备进行反向充电,成为热议话题。这可能预示着USB-C将逐渐取代Thunderbolt标准。

比以往更高速的数据传输成为可能

此外,支持USB3.1 Gen 2(理论速度高达10Gbps),速度约为传统USB3.0的两倍的USB-C也已经面世。这使得USB-C成为适用于高速数据传输和充分发挥USB PD特性的连接器。(需要注意并非所有USB Type-C都支持USB3.1。)

USB标准的历史总结(从1.0到USB4)

下面让我们来回顾一下USB的发展历史。

USB出现前1996年以前的连接器情况

在USB普及之前,各大PC制造商采用了各种专用连接方式进行数据传输。这些方式包括串口、并口、特殊插头、连接器和线缆等,通常都需专用驱动程序或扩展卡。这些连接方式的数据传输速度较慢,并口最大100KB/s,串口最大450Kbps。此外,每当连接新设备时,常常需要关闭或重启电脑。

USB的初期开发由USB Implementers Forum在1994年发起。最初发布的版本为USB 0.8和0.9,但作为“预发布”版本,它们未广泛商用。继而1995年发布的USB 0.99同样也未投入市场。但这一时期的活动为后来的技术标准化奠定了重要基础。

USB 1.0的推出(1996年)

1996年初,USB 1.0作为第一代USB规格首次推出。该版本在低速模式下提供1.5Mbps,完全速度下可达12Mbps的数据传输速度。同时,USB 1.0具备自动设置功能,简化了设备设置流程。设备支持热插拔,插拔无需重启主机。但由于当时为初代产品,尽管革新但尚未普及,用户可选择的设备也较少。

USB1.1(1998年)

1998年,USB1.1作为USB1.0的改进版发布。数据传输速度与USB1.0相同,但可支持更慢速的低带宽设备。这促进了PC制造商放弃传统串口和并口,也激发了市场对USB标准的兴趣。USB 1.0及1.1广泛使用矩形Type A或正方形Type B的连接器。

USB2.0(2000年)

USB 2.020004月发布,传输速度达到最多480Mbps(实际约280Mbps)。它增强了即插即用支持和供电能力,尤其支持多媒体及存储设备的商用化。凭借USB On-the-Go功能,不同设备间可直接交换数据,并兼容Type A、B、C及Mini/Micro A&B等连接器。虽然如今云存储已逐渐主流化,但2000年登场的首个USB闪存盘也极大推动了USB技术的普及。

无线USB与USB Micro的概要(2005年)

2005年发布的无线USB(W-USB)是一种10米范围内、480Mbps的短距无线网络规范,但目前已不再使用。另一方面,2007年出现的USB Micro连接器,比Mini B更小,支持Android设备的快速充电和数据传输。它是物理连接标准,并非USB通信标准的一部分。USB Micro提高了移动设备的连接效率,推动了商务的数字化。

USB-C 3.0/3.1/3.2以及Type-C连接器的登场(2008年〜2017年)

USB 3.0(现为USB 3.2 Gen 1)于2008年为应对数字存储和带宽需求而推出,提供最高5Gbps(实际约3Gbps)传输速率和双向数据传输。2017年,USB3.0和USB3.1被USB3.2取代,USB 3.2 Gen 2x2的速度提升至20Gbps,并引入了体积小且可双面插入的USB Type C连接器(USB-C)。

这时,Type-C连接器登场。

最新标准USB4.0(2019年〜)

目前最新的USB标准为USB4。

2019年发布的USB 4.0基于Thunderbolt 3协议,支持高达40Gbps的数据传输和最多240W的电力传输。它使用现有的Type C连接器,向后兼容USB 2.03.2,但速度可能下降。通过智能供电,该规范可实现最大240瓦特的双向供电。

(USB历史年表)

发售年份标准名称供电电压/电流最大数据传输速度
1996年

USB1.0

5V/500mA12Mbps(全速)
1998年USB1.15V/500mA12Mbps(全速)
2000年USB2.05V/500mA480Mbps(高速)
2008年USB3.05V/900mA5Gbps(Gen 1)
2013年USB 3.15V/900mA10Gbps(Gen 2)
2017年USB 3.25V/900mA10Gbps(Gen 2x1通道)
5V/1500mA20Gbps(Gen 2x2通道)

比较一下传统连接器形状

USBType-A、USBType-B、USBType-C、LIGHTNING的连接器形状照片

从图上可以看出,USB Type-C的连接器在大小上最接近Micro-USB,为椭圆形,设计紧凑。最左边的图片大概是一般用户最为熟悉的USB Type-A。
USB Type-A不是可反向插入的,经常发生插错方向的情况。但USB Type-C是可反插的,不会出现插入困难的烦恼。

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