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Type-C接口有哪些优势

归档日期:06-27       文本归类:多模式接口      文章编辑:爱尚语录

  接口标准有很多,比如HDMI、PCIe、VGA、Ethernet、Thunderbolt、以及USB等等,这其中我们最为熟悉的莫过于USB,用的最多的是USB2.0标准和Type-A接口。虽然USB3.0及USB3.1标准都已经推出多年了,但市场的接受程度却一直不高。

  不过与此相反的是,USB Type-C接口却广受市场所欢迎,刚推出不久就已经有多款使用USB Type-C接口的产品问世了,比如2015版的MacBook、最新的ChomeBook Pixel、诺基亚的平板电脑N1、乐视手机和一加手机2。

  Type-C为何如此受欢迎,这是与它的特点密切相关的。它可以进行高速的数据传输、电力充电和视频数据传输,具有多合一功能。而且Type-C可提供具有更好用户体验的小型、“可翻转插拔”接头以及双向电缆。

  “以前的USB接口是方的,但是新的Type-C接口是圆的,外部变得更光滑,简单干净。”USB实施者论坛(USB-IF)主席Brad Saunders在介绍Type-C接口的优势时表示,“使用起来也更加方便,你可以正向插入,也可以反着插。在插入时,你可以听到一个咔嚓声,这就说明接入没有问题了。”

  为了能让Type-C可以实现正反插,USB-IF做了特别规定,那就是将Type-C的引脚增加到了24个。在这24个引脚中,上下两边的接口是一样的。从图2中可以看到这其中有一个CC引脚用来侦测正反插,以及区分具体要传输数据、传送电力,还是传输视频数据。

  当然,Type-C只是一个接口,能同时支持USB3.1,3.0和2.0标准。目前可以支持的最高速度为10Gbps,未来将会支持20Gbps。因此,采用Type-C接口并不意味着你的传输速度就是10Gbps,有可能是USB2.0支持的480Mbps。要达到最高传输速度跟选用的电缆也有关系,“如果是使用USB2.0标准,电缆一般最长为5m左右,若使用USB3.0,要达到10Gbps速度的线m。” USB-IF首席技术官Rahman Ismail这样解释。

  如果要想以最高传输速度传输更远距离的话,可以采用有源电缆的方案。德州仪器高性能模拟产品高速接口经理Roland Sperlich建议。他负责开发速率超过10 Gbps的高速信号调节产品,其中包括TI的USB产品。

  Type-C是一个好的接口标准,但停留在纸上的东西再好我们也享受不到,因此最重要的是如何将这个标准做成具体的,受欢迎的产品。这是IC半导体厂商的长项。

  由于Type-C还是一个比较新的标准,目前支持该标准的IC并不多。最近德州仪器带来了他们的最新Type-C解决方案。此外,本站曾整理过的市面上可以见到的Type-C方案,详细可见:为什么USB Type-C根本不用做推广?。

  这其中,TPS65982集成式PD控制器和电源开关能以多种交替模式提供电源和数据。它可在供电中采用单一用途端口或双重用途端口(DRP)来运行;此外,它也可用作上行数据端口 (UFP)、下行数据端口 (DFP) 或者双角色数据端口。

  HD3SS460 USB C型交叉点开关可支持高达5.4 Gbps的数据传输速率,同时待机功耗仅为40W,这比同类竞争产品的待机功耗低50%以上,从而延长了电池寿命。

  TUSB320产品系列可支持USB2.0、USB3.1和VCONN,使设计人员能在许多USB致能设计中灵活使用这些器件。其8mW的低关机功耗使各种电池供电型应用大获裨益。

  此外,由于TUSB320产品系列封装仅为1.6mm×1.6mm,因此非常适合于移动设备的选择。而且它还可以提供5V/3A的快充应用。

  德州仪器提供的电缆两端的USB Type-C和电力传输完整解决方案。其中,左边是提供端(主控端),右边是接收端。CC Analog用来侦测插入的是不是USB Type-C接口,以及是不是可以提供正反插。

  SOP为电缆中的电子标签,通过这个电子标签可以识别电缆,让电缆可以正确地工作。通过这个电子标签与连接的机器“交谈”,就可以知道接收端需要多少电量、多块的速度。

  “AFE PHY是PD(供电)的PHY。它能够提供电力传输。PD管理器判断充电方式(20V/5A还是5V/3A)。是传输USB2.0/3.0/3.1,还是DisplayPort,通过SS Mux开关进行数据切换。整个这边就是CC的侦测是不是一个USB Type-C,我们要不要对它进行充电,以什么样的方式进行充电。此外,德州仪器提供了一个完整的解决方案,包括功能模块以及ESD和MOSFET。” Roland Sperlich介绍说。

  老实说,Type-C会比USB2.0和USB3.0产品的成本更高。但Brad Saunders认为,由于它更加受消费者欢迎,如果生产的数量足够多的话,这个成本可以降得很低。

  尽管Type-C优势明显,但要想更快地替代掉原来的USB产品,除了USB-IF提供的具体标准;也需要半导体厂商提供更多、更具性价比的解决方案;系统厂商、ODM、OEM厂商提供更多更好用的产品,以及操作系统的配合。

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