Type-C接口內(nèi)部構(gòu)造及原理詳解
《USB Type-C Cable and Connector Specification》一共將近200頁,相信時間且有耐心看完的工程師沒有幾個吧?若是沒有中文版的那會更令人抓狂吧。
本文大部分內(nèi)容整理于知乎網(wǎng)友時國的分享,我們一起來看看Type c的內(nèi)部構(gòu)造。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201612/329172.htmTYPE-C接口的線序:
被插入端:
插入端:
從圖中可以看到,被插入端上兩個方向都有D+/D-,插入端上只有一個方向有。
如果各位手里有iPhone之類的設(shè)備,看一下lightning接口,被插入端(iPhone/iPod)只有一側(cè)有線(我的iPod是下面有上面沒有),連接線上是上下都有接口。
接口定義如下圖:
列舉完數(shù)據(jù)再來比較下Type C和lightning:
不管什么連接線,都是要有屏蔽線的,lightning接口的數(shù)據(jù)線在被插入端是在接口的上側(cè)或者下側(cè)。這樣設(shè)計的一個問題就是數(shù)據(jù)線在這一段是裸露的,沒有屏蔽。并且數(shù)據(jù)線和屏蔽線(其實就是接地的)距離太近,這種設(shè)計對做工有很高的要求,因為不小心會短路。
再看USB Type-C,如果設(shè)備和主機連接起來,那么整個屏蔽線會在外面把數(shù)據(jù)線套住,有完善的保護(hù)功能,并且也不容易短路,做工要求也不高,企業(yè)容易山寨。
時國懷不認(rèn)為里面的小舌片容易斷,這種事情目前還是很少發(fā)生的。蘋果的設(shè)計固然好,但因為屏蔽線的問題,估計在高頻的條件下性能會有損耗,而USB Type-C的目標(biāo)是USB3.1,帶寬高達(dá)10Gbps,這種情況下,不做好屏蔽的話麻煩會很大。
lightning固然看著好看,但時國懷認(rèn)為在綜合考慮做工、速度等因素的情況下USB Type-C是一個合理的設(shè)計。要知道蘋果過去30針接口跟USB的接口也是很相似的,只是大小不同。而且USB畢竟是給平民老百姓用的,做工太高的話,對于廠商來說也是件困難的事情。
除了前面說的物理結(jié)構(gòu),再補充一下其它的內(nèi)容:
[功能]
功能方面USB只是一根線,但lightning不是線,應(yīng)該說是一種鏈接設(shè)備才對(具體內(nèi)容看其它答案里有),所以復(fù)雜度上是完全不同的,理論上說lightning的功能必然可以更強大(編碼、壓縮等等),而USB的線永遠(yuǎn)都只是線,作用就是傳輸、充電。
[技術(shù)原理]
lightning里面有芯片,是連接器,USB是連接線。
根據(jù)在 TheiPhoneWiki上有一段匿名人士的解釋,以及 Chipworks 對 Lightning 接頭的拆解,蘋果在 Lightning 線內(nèi)安裝了芯片,用來和其它 iPhone 外接設(shè)備進(jìn)行溝通。
一個有名的例子就是,Panic在 iPhone 5 轉(zhuǎn) HDMI 轉(zhuǎn)接頭里發(fā)現(xiàn)了一顆 ARM SoC 芯片,而且還配備了 256MB 的 RAM。它的工作流程是,將譯碼后的視頻信號壓縮之后,透過 Lightning 線來傳輸,然后最終利用 ARM 芯片譯碼來推送給 HDMI 設(shè)備。
換言之,如果只是換接口,UBS Type-C 和 iPhone 上的 Lightning 界面沒有太大的差別。但 USB 線 與 Lightning 線的差別可太大了。
[成本]
連接器必然高于連接線。
[用戶體驗]
用戶體驗上看,lightning的體驗肯定是更好的,蘋果的用戶體驗一直很難被超越。但我感覺一旦要求更高的速度,lightning的這種物理結(jié)構(gòu)似乎不是適合大規(guī)模提速,暫時觀望一下吧。
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