Tension USB de type C. L'avenir de l'USB : connecteur de type C et autres innovations

Le port USB Type-C est le successeur du port micro USB original ; on le trouve aujourd'hui déjà dans les smartphones de 2017, ainsi que dans les batteries externes, les écouteurs et autres appareils. Galagram explique pourquoi nouveau Type-C mieux micro régulier USB, ainsi que les bonus reçus par les propriétaires d'équipements dotés de la nouvelle norme de port.

3 avantages clés de l'USB Type-C

Il charge les gadgets plus rapidement

L'USB Implementers Forum, qui est l'association industrielle à l'origine du développement du port, a résolu les bugs liés à la création du micro USB et créé l'USB Type-C avec de meilleures spécifications. Les chargeurs dotés du nouveau port sont plus rapides et chargent généralement les smartphones à 15 W. C'est cinq fois plus rapide que la plupart des chargeurs utilisant l'ancien port. Et surtout, cela n’exerce pas de pression supplémentaire sur votre batterie.

Charger dans les deux sens

Non seulement les deux extrémités du câble se ressemblent, mais elles peuvent également faire la même chose aux deux extrémités, ce qui signifie que vous pouvez savoir dans quelle direction le courant circule. Dans certains cas, cela conduit à des résultats amusants lorsque votre smartphone commence à charger la banque d'alimentation.

S'il vous reste beaucoup de batterie, vous pouvez aider un ami en chargeant son smartphone à l'aide d'un simple câble Type-C. Pour cela, connectez les deux smartphones avec ce câble et dirigez le courant dans le sens souhaité, c'est tout !

Transférer des données d'un smartphone à un autre

Il vous suffit d'ouvrir l'explorateur de fichiers sur l'appareil sur lequel vous souhaitez recevoir les fichiers. Il s'agit d'une application préinstallée sur les smartphones de nombreux fabricants, mais en sinon vous pouvez simplement le trouver dans les paramètres.

Comment fonctionne l'USB Type-C

USB (Universel Bus série) est une norme définissant les câbles, les connecteurs et les communications numériques. Sa première version est apparue en 1998 et a remplacé les interfaces PC alors populaires. Le connecteur USB Type-C est apparu en 2014. Il comporte plus de broches que son prédécesseur et elles sont disposées symétriquement. Par conséquent, peu importe la façon dont vous insérez le câble : il est double face et fonctionne de la même manière.

Il s'agit d'un port bidirectionnel à 24 broches

Entre les connecteurs et Versions USB il existe de nombreuses différences. Ils ont des caractéristiques électriques, des puissances nominales et des taux de transfert de données différents. Les connecteurs USB A et B n'ont que 4 broches, tandis que l'USB 3.1 Type-C a 24 broches (brochage standard), qui sont nécessaires pour prendre en charge des courants plus élevés et un transfert de données plus rapide. De plus, la norme USB 3.1 augmente les vitesses de transfert de données jusqu'à 10 Gb/s et propose également des moyens innovants pour charger les appareils.

La spécification du port Type-C exige que le connecteur résiste à 100 000 connexions par connecteur sans signes d'usure. Si vous connectez le port, par exemple, deux à trois fois par jour, le câble devrait durer plus de 12 ans. Pour répondre à ces exigences et gérer un flux d’énergie accru, les câbles USB-C sont généralement plus épais qu’un câble micro USB classique.

A quoi sert le Type-C ?

Un tas de Smartphones Android il y a toujours un port micro USB. Dans la plupart des cas, les appareils y sont chargés à une tension de 5 V et un courant de 2 A. Des vitesses de chargement plus rapides ne peuvent être obtenues qu'en dehors de la spécification USB : Qualcomm Chargement rapide, OnePlus Dash Charge, Oppo Vooc et Samsung Adaptive Fast Charge sont des normes de fabricant qui ne fonctionnent que sur les appareils d'une certaine marque.

Transfère plus de puissance que le micro USB

Le port Type-C fournit jusqu'à 100 W de puissance en utilisant un système d'alimentation ouvert, gratuit et commun limité uniquement par le câble, l'alimentation ou la cible de charge. Pour minimiser l'accumulation de chaleur et l'usure des composants électroniques, les appareils compatibles de type C adaptent constamment la tension et le courant les uns aux autres. Pour les reconnaître, recherchez le logo USB sur le chargeur, adopté en août 2016.

Peut transmettre des signaux HDMI et audio

Les connecteurs de type C peuvent remplacer de nombreux autres câbles. Le processus de certification de nombreux signaux et protocoles est déjà terminé. Ceux-ci incluent VGA, DVI ou HDMI, où le port Type-C simule un port d'affichage, y compris la conversion de protocole. Bien entendu, cela nécessite le matériel approprié et logiciel sur l'appareil, mais cela dépend des fabricants d'équipements.

Xiaomi et LeEco se débarrassent du port 3,5 mm au profit du Type-C

Le dernier ordinateur portable MacBook d'Apple est équipé d'un seul port USB Type-C. Mais ce facteur de forme n'est pas le standard de l'entreprise. L'USB Type-C est un nouveau type de port universel standardisé par le consortium international USB-IF. Et au fil du temps, il s’étendra à tous les appareils qui sont aujourd’hui équipés d’un connecteur USB classique (sinon « ancien ») plus grand.

Avec une variété de modernes Apple MacBookà retrouver sur les pages du Bayon :

Connecteur USB Type-C étroitement lié à d’autres nouvelles normes : USB 3.1 haut débit et « électrique » Alimentation USB Livraison, dont la tâche est de fournir suffisamment de courant pour alimenter divers appareils.

Dans l'article, nous parlerons des différences entre l'USB Type-C et l'USB 3.1 et de la similitude entre la norme USB Power Delivery et le port Type C.

Type-C est une nouvelle forme de port USB

De par sa nature physique, le connecteur USB Type-C est un port plus fin. Le connecteur lui-même peut déjà prendre en charge normes existantes USB 3.1 et USB Power Delivery (USB PD en abrégé). En fait, 3.1 et PD sont des variétés « logiques » d’USB, et Type-C n’est que la taille, la forme et le type de port.

Le connecteur USB le plus courant appartient à la catégorie USB Type-A. Même lors du passage de «l'ancienne» norme USB 1.1 au 2.0 de longue durée (et au rapide 3.0, qui est généralement marqué en bleu), le connecteur est resté le même. À une certaine époque, cela semblait miniature, mais après des années de développement technologique, il semble assez massif. Son autre inconvénient est la possibilité de se connecter à l'appareil uniquement d'un côté spécifique. Par conséquent, avant de fixer le connecteur au port, vous devez vous assurer qu'il est dans la bonne position.

Mais le bus USB est également attractif pour d’autres appareils ! Et le grand port USB le facteur de forme classique ne peut physiquement pas être placé sur les bords fins des smartphones, contrôleurs de jeu, les appareils photo numériques et tous les autres gadgets pour lesquels cette norme de transfert de données demande à être utilisée. C’est ainsi que sont nées de nombreuses normes de connecteurs, dont les désormais très répandues « micro » et « mini ».

Une variété de connecteurs et de connecteurs de la classe Universal Serial Bus

« Zoo » de différentes tailles de ports USB est sur le point de fermer. La raison en est nouvelle norme USB Type-C, qui présente un énorme avantage : les dimensions géométriques miniatures du port. Ses dimensions représentent environ un tiers de celles de « l’ancien » USB Type-A. Le nouveau facteur de forme peut être placé dans n'importe quel appareil. Fini les amas de fils : aussi bien pour un disque dur externe que pour charger un smartphone, vous n'avez besoin que d'un seul câble. Dans le même temps, un petit port peut à la fois s'insérer dans le corps d'un appareil mobile et servir de source d'électricité même pour les périphériques « gourmands ». Le câble se termine des deux côtés par des connecteurs USB Type-C identiques.

Les beaux « chargeurs » de formes et de couleurs variées ne disparaîtront pas, mais le câble sera standard.

Norme unifiée de type C

C’est vrai : une seule norme, et tant de « goodies » à la fois. Il y a autre chose : le « Type C » (c'est la transcription anglaise du nom) séduit également par son caractère biface. Vous pouvez insérer le connecteur dans ce connecteur des deux côtés. Vous n'avez plus besoin de considérer le sens du « cordon » pour l'insérer soigneusement dans le port.
Alors que l'USB Type-C commence tout juste sa marche victorieuse, les câbles de données sont un attribut indispensable de tout foyer informatique.

Nous vous recommandons de vous familiariser avec nos produits dans cette catégorie : Câbles USB

Taille de la classe USB Type-C peut fonctionner dans différents modes de « protocole ». En pratique, cela signifie que seul et unique Le port peut également connecter des câbles HDMI, VGA, DisplayPort ou d'autres types de connexions informatiques à des périphériques. Numérique Adaptateur multiport USB-C d'Apple est un excellent exemple de ce qui précède. Cet adaptateur permet de connecter des sorties vidéo HDMI ou VGA et de gros connecteurs USB de l'ancienne norme à votre ordinateur. Type A , et bien sûr, sa famille Entrées USB Type-C . Un tas de toutes sortes de connecteurs USB, HDMI, DisplayPort, VGA et autres qui ornent désormais la plupart des ordinateurs portables sur tous les bords latéraux peuvent être remplacés par un seul type de port. Quelque chose de similaire s'est produit ces dernières années avec les haut-parleurs des ordinateurs portables : ils sont de plus en plus connectés à l'ordinateur via USB, plutôt que via des ports spécifiques.

Norme de livraison d'alimentation USB

Étroitement liée à Type-C se compose d'un autre nouveau standard du consortium - USB PD. Qu’est-ce que l’alimentation USB ?

De nombreux appareils mobiles - smartphones, tablettes, ordinateurs de poche - peuvent être chargés à partir d'un ordinateur lorsqu'ils y sont connectés via USB. Le port de classe USB 2.0 fournit une transmission de courant jusqu'à 2,5 watts - suffisamment pour une recharge tranquille, mais il n'était pas nécessaire de penser à des appareils plus exigeants : un ordinateur portable moyen, par exemple, nécessite jusqu'à 60 watts.

Les spécifications USB Power Delivery permettent une transmission de courant jusqu'à 100 W. De plus, le sens du courant peut être bidirectionnel, de sorte que les deux appareils connectés par un câble USB peuvent à la fois envoyer et recevoir de l'électricité. Parallèlement à l'alimentation électrique, la transmission de données est également possible. Le nouveau MacBook et le Pixel Chromebook de Google sont capables de charger leurs batteries lorsqu'ils sont connectés via un port USB Type-C. La nouvelle norme USB PD vous permettra d'oublier les nombreux types de câbles et de connecteurs pour alimenter les ordinateurs portables. N'importe quel appareil peut être alimenté par port standard USB. La source actuelle d'un ordinateur portable peut être n'importe quelle nouvelle génération " batterie externe" Vous pouvez connecter l'ordinateur portable à un écran externe - et cet écran partagera son courant avec l'ordinateur, tout en affichant simultanément l'image qui lui est envoyée par l'ordinateur via un petit port USB Type-C.

Tout ce dont vous avez besoin est la prise en charge de la technologie USB Power Delivery. Un port USB Type-C classique n’est pas une garantie d’une telle toute-puissance électrique. Comme Bayon l'a déjà noté au début de l'article, le Type-C n'est qu'une nouvelle géométrie pour ce connecteur ; tout le reste dépendra du fabricant spécifique de cet appareil- si les développeurs voudront équiper leurs appareils de ports de taille Type-C avec prise en charge USB PD.

Relation entre USB Type-C et USB 3.1

L'USB 3.1 constitue la prochaine étape dans le développement du bus USB. La bande passante théorique de l'USB 3.0 est limitée à 5 gigabits par seconde. La nouvelle itération, USB 3.1, double ce chiffre – jusqu'à 10 gigabits/s théoriques. Ce beau chiffre correspond à la vitesse du port Thunderbolt de première génération.

Quelle est la différence entre l'USB Type-C et l'USB 3.1 ?

Le premier (USB Type-C) n’est que la forme géométrique du connecteur, rien de plus. À l'intérieur de cette « géométrie », vous pouvez intégrer le vieil homme USB 2.0, et son descendant 3.0, et son successeur 3.1. En principe, rien n'empêche de placer même la logique d'un USB 1.1 franchement « musée » en Type-C.

Un exemple pratique de la différence entre USB Type-C et USB 3.1 est la tablette Android Nokia N1. Il est équipé d'un nouveau connecteur USB Type-C, mais il y a une logique de bus 2.0 à l'intérieur (oui, même pas 3.0). Il dispose également d’une vitesse de transfert de données appropriée. Pourtant, ces deux technologies sont directement liées l’une à l’autre, même si elles ne sont pas synonymes.

USB rétrocompatible et nouvelles technologies standards

D'un point de vue physique et géométrique, le connecteur USB Type-C n'est pas compatible avec ses prédécesseurs. Et d'un point de vue logique, les développeurs ont maintenu une compatibilité ascendante totale. En d’autres termes, d’une manière mince nouveau connecteur Le Type-C ne pourra pas « insérer » le connecteur encombrant habituel d’une imprimante ou d’une souris. Échouez et connectez un lecteur flash moderne ou disque dur externe, équipé d'un câble Type-C, dans le port classique familier à tous Ordinateur USB format.

Revenons maintenant aux bonnes choses. La norme USB 3.1 est entièrement compatible avec Versions précédentes USB, donc la connexion d’anciens périphériques à un port USB Type-C ne nécessite qu’un simple adaptateur. Les appareils fonctionneront, il n'y aura aucun problème.

Comment vivre à l’ère de l’USB Type-C ?

En pratique, la plupart des nouveaux ordinateurs seront équipés à la fois des nouveaux ports USB Type-C et du familier USB Type-A – du moins dans un avenir prévisible. Ce processus a déjà commencé ; prenons le même Chromebook Pixel comme exemple. Il n'est pas nécessaire de remplacer les anciens périphériques (imprimantes, scanners, clés USB avec souris) par de nouveaux appareils dotés de câbles USB Type-C. Et même si votre futur ordinateur est traditionnellement équipé exclusivement de ports USB Type-C (comme c'est le cas du MacBook), des adaptateurs peu coûteux et de plus en plus courants aideront à résoudre le problème.

Conclusion : les réflexions de Bayona sur l'USB Type-C

Une mise à jour opportune et très attendue, ce nouveau connecteur. Les pionniers de l’USB Type-C sont les développeurs de MacBook, mais cette technologie va bientôt s’étendre bien au-delà de l’univers Apple. Au fil du temps, les autres ports appartiendront au passé et la transition vers une nouvelle ère se fera aussi indolore que possible. Quelle que soit l'opinion des lecteurs sur Apple, cette fois ils ont cédé la place à un nouveau standard qui sera utile à tous.

De plus, le port USB Type-C peut remplacer l'interface Lightning, qui n'est utilisée que par les smartphones et tablettes de cette société. Lightning n'a pas d'avantages particuliers par rapport à l'USB Type-C - il est avantageux Pomme uniquement parce qu'il reçoit des redevances pour son utilisation.

Universal Serial Bus, ou simplement USB, est une norme industrielle développée au milieu des années 1990 pour normaliser la connexion des périphériques à un ordinateur. Il a remplacé la plupart des interfaces et constitue désormais le type de connecteur le plus courant pour les appareils grand public.

Aujourd'hui, presque tous les appareils, qu'ils soient portables ou fixes, disposent différentes sortes Connecteurs USB. Mais tout est bien plus compliqué que ne le pensent les débutants. Aujourd'hui, nous examinerons les types de ports USB et les différentes normes.

Beaucoup se posent peut-être aujourd’hui la question : « Si l’USB doit être universel, alors pourquoi existe-t-il un grand nombre de types ? » Le fait est que tous ces types de connecteurs USB remplissent des fonctions différentes. Cela permet de garantir la compatibilité si un appareil avec des spécifications améliorées est commercialisé. Examinons les types de ports USB les plus courants.

  • Type A- la plupart des câbles ont un connecteur de ce type USB à une extrémité, et les câbles y appartiennent également claviers modernes et des souris. Le même type d'USB est inclus Ordinateur personnel et chargeurs ;
  • Type B- Ce port est utilisé pour connecter des imprimantes et autres périphériques à l'ordinateur. Mais ce n’est actuellement pas aussi courant que l’USB Type-A ;
  • Mini-USB- c'était un connecteur standard pour appareils mobiles avant l’avènement du Micro USB. Ce connecteur est plus petit que le connecteur standard, comme son nom l'indique. Ce type de connecteur est également un peu obsolète et a été remplacé par du Micro USB, mais cela ne veut pas dire que ces types d'USB ne peuvent être trouvés nulle part ;
  • Micro USB- sur ce moment est une norme pour les appareils portables. Tous les grands fabricants d’appareils mobiles l’ont adopté, à l’exception d’Apple. Mais le Micro USB commence progressivement à être remplacé par l’USB Type-C. D'ailleurs, il existe différents Types de micro Des connecteurs USB, mais nous en reparlerons un peu plus tard ;
  • Type-C- un tel câble peut avoir le même connecteur aux deux extrémités. Revendique des vitesses de transfert de données plus rapides et une puissance plus élevée par rapport aux normes USB précédentes. Il s’agit du connecteur utilisé par Apple pour Thunderbolt 3. Nous parlerons de l’USB Type-C un peu plus tard ;

  • Foudre- n'appartient pas à la norme USB, mais est une interface propriétaire pour mobile Produits Apple depuis septembre 2012. Jusque-là, les appareils utilisaient un connecteur propriétaire à 30 broches moins compact.

USB 3.0

La nouvelle norme offre des taux de transfert de données plus élevés tout en étant rétrocompatible avec l'ancienne norme. USB 3.0 et USB 2.0 Type-A ont la même forme, c'est juste que la nouvelle norme est colorée Couleur bleue pour distinguer l'USB 3.0 du 2.0.

Mais l'augmentation de la vitesse ne se produira que si le connecteur dans lequel le câble ou la clé USB est inséré doit être USB 3.0 et que le câble ou la clé USB lui-même doit avoir un connecteur USB 3.0.

De plus, en plus de l'USB 3.0 Type-A, il existe d'autres types de connecteurs USB 3.0. Le Type-B et sa version Micro ont des broches supplémentaires pour fournir des vitesses de transfert de données plus élevées, ce qui rompt la compatibilité de ces connecteurs avec les anciennes versions, mais les anciens appareils USB 2.0 peuvent être connectés. nouvelle clé USB Connecteurs 3.0, mais vous n’obtiendrez aucune augmentation de vitesse.

Micro USB

Si vous possédez un appareil Android, vous devez disposer d’un câble micro USB. Même les fans d'Apple les plus ardents ne peuvent éviter ce type de connecteur dans les batteries portables, les haut-parleurs et bien plus encore.

Il existe également des divisions en types Micro-connecteurs USB. Le Micro USB Type-B est principalement utilisé, le Type-A n'est pas particulièrement courant et je l'utilise également vrai vie jamais vu. La même chose s'applique au Mini USB.

Si vous commencez à acheter beaucoup de gadgets, vous commencerez bientôt à utiliser différents fils pour différents appareils, il n'y a toujours pas de différence. Vous n'avez donc pas besoin d'acheter des fils supplémentaires si vous ne les perdez pas ou ne les cassez pas.

Lors de l'achat d'un câble, les gens achètent généralement les moins chers, ce que je ne vous conseille pas de faire, car la qualité de ces produits peut être très mauvaise. Cela entraînera une défaillance du câble à l'avenir.

Décidez également de la longueur du câble. Un câble court est pratique en voyage, mais à la maison, vous serez assis par terre près de la prise. Un long câble s'emmêlera et vous gênera de toutes les manières possibles. Pour batterie portable J'ai un câble de 35 centimètres de long et le câble pour recharger un smartphone à la maison fait 1 mètre de long.

USB en déplacement

USB On-The-Go (USB OTG) est une norme relativement nouvelle qui vous permet d'insérer des clés USB conçues pour d'autres interfaces USB dans des appareils portables, des câbles pour charger quelque chose à partir de la batterie de votre appareil portable, etc. USB OTG prend en charge non seulement l'USB Type-A, mais également d'autres types de ports USB.

Imaginez maintenant que vous disposez d’un disque dur externe, d’un smartphone et d’un ordinateur portable. Quelles actions allez-vous effectuer pour déplacer un fichier depuis un support externe disque dur sur votre smartphone ? Le moyen le plus simple consiste à déplacer d'abord le fichier de externe dur disque vers un ordinateur portable, et de celui-ci vers un smartphone.

Imaginez maintenant que vous disposez d’un adaptateur USB OTG. Insérez simplement l'adaptateur dans votre smartphone et le câble du disque dur externe. Il n'est pas nécessaire d'avoir un ordinateur portable. Confortable?

Malheureusement, tous les appareils ne prennent pas en charge USB On-The-Go, donc avant d'acheter un adaptateur, je vous conseille de vérifier la prise en charge USB OTG de votre appareil.

Des adaptateurs pour Lightning existent et ils sont même livrés avec Versions iOS 9 fonctionne partout, mais je ne veux pas vraiment l’appeler OTG.

USB Type-C

Cette nouvelle norme a un grand potentiel pour l’avenir. Premièrement, il est rapide et peut transmettre des courants importants, et deuxièmement, il peut être inséré dans les deux sens et il peut y avoir le même connecteur aux deux extrémités du fil.

En 2015, Apple a choqué le monde entier en lançant un MacBook doté d'un seul connecteur USB Type-C. Cela pourrait être le début d’une tendance.

Il existe désormais de nombreux appareils dotés d’un connecteur USB Type-C. Pour vous connecter à un ordinateur, vous devez utiliser un câble USB Type-C vers USB Type-A si vous n'avez pas le même connecteur sur votre ordinateur.

Cela ne vaut pas la peine d’acheter des câbles USB Type-C bon marché, cela n’en vaut pas la peine du tout. Il est très facile de tuer votre appareil. De plus, des courants importants traversent un tel câble, donc un câble de mauvaise qualité entraînera également un incendie. N'épargnez pas d'argent sur un câble de qualité.

conclusions

Aujourd'hui, nous avons examiné différents types de connecteurs et de normes USB. Vous connaissez maintenant tous les types populaires de connecteurs USB. J'espère que ces informations vous ont été utiles. Si tel est le cas, prenez le temps de noter cet article ci-dessous.

Il arrive rarement qu'une lettre supplémentaire au nom d'une norme menace de révolutionner le monde des interfaces et des gadgets de transfert de données, mais l'émergence de la dernière version de l'USB 3.1 Type-C Cela semble être exactement le cas. Que promet-il de nous apporter ? prochaine mise à jour bon vieux interface USB?

  • Taux de transfert des données jusqu'à 10 Go/s
  • Possibilité d'alimenter des appareils avec consommation électrique depuis le port jusqu'à 100W
  • Dimensions du connecteur comparables au micro-USB
  • La symétrie du connecteur - il n'a ni haut ni bas, ce qui signifie qu'il n'y a pas de clé, ce qui entraîne souvent des dommages à la fois aux connecteurs eux-mêmes et aux gadgets connectés via eux
  • En utilisant de cette interface Vous pouvez alimenter des appareils avec de la tension jusqu'à 20 volts
  • N'existe plus différents types connecteurs - A et B. Les deux extrémités du câble ont exactement les mêmes connecteurs. Les données et l'alimentation peuvent être transmises via le même connecteur dans les deux sens. Selon la situation, chaque connecteur peut faire office de maître ou d'esclave
  • On nous promet que la conception du connecteur peut résister jusqu'à 10 000 connexions
  • Il est possible d'utiliser cette interface pour une connexion directe au lieu de certaines autres interfaces largement utilisées pour un échange rapide de données.
  • La norme est compatible de haut en bas avec à la fois l'interface USB 3 standard et son frères plus jeunes. Bien sûr, pas directement, mais à l'aide d'un adaptateur, il est possible d'y connecter, par exemple, un lecteur USB 2.0.
Sous la coupe, je vais essayer de décomposer le sujet pièce par pièce - en commençant par la conception du connecteur et du câble, et en terminant un bref aperçu profils matériels et nouvelles puces pour prendre en charge les capacités de cette interface. J'ai longtemps réfléchi sur quelle plateforme poster l'article, car tous les précédents concernant ce sujet ont été publiés sur GT, mais ma publication contient tellement de détails techniques qu'elle sera plus utile non pas aux geeks, mais aux développeurs potentiels , qui devrait commencer à y regarder de plus près aujourd’hui. C'est pourquoi j'ai pris le risque de poster l'article ici.

Je n'aborderai pas l'histoire du développement de l'interface USB, ce sujet n'est pas mal développé dans cette bande dessinée au sens d'histoire en images.

Electronique - la science des contacts

Pour commencer, des photos comparatives du héros d'aujourd'hui en compagnie d'ancêtres honorés.

Le connecteur USB Type-C est légèrement plus grand que l'USB 2.0 Micro-B habituel, mais sensiblement plus compact que le double USB 3.0 Micro-B, sans parler de l'USB Type-A classique.
Les dimensions du connecteur (8,34×2,56 mm) permettent de l'utiliser sans difficultés particulières pour les appareils de toute classe, y compris les smartphones et tablettes.


Les broches de signal et d'alimentation sont placées sur un insert en plastique ; c'est peut-être son point le plus faible dans la partie centrale du connecteur. contacter le groupe L'USB Type-C contient 24 broches. Permettez-moi de vous rappeler que l'USB 1.0/2.0 n'avait que 4 broches et que les connecteurs USB 3.0 nécessitaient déjà 9 broches.



Si vous regardez attentivement l'image de gauche, vous remarquerez que les contacts ont des longueurs différentes. Cela garantit leur fermeture dans un certain ordre. Sur l'image au centre, nous voyons la présence de loquets qui doivent maintenir le câble branché et fournir un clic tactile pendant le processus de connexion et de déconnexion. Le graphique de droite montre la dépendance de la force pendant le processus d'insertion et de retrait du connecteur.

Les pics que l'on voit dessus sont les moments où le loquet se déclenche.

On peut affirmer que les développeurs de la norme ont fait, sinon tout, du moins presque tout pour rendre le connecteur aussi pratique et fiable que possible : il s'insère de chaque extrémité et de chaque côté avec un clic perceptible. Selon eux, il est capable de survivre à cette procédure plus de 10 000 fois.

Janus symétrique aux multiples visages

Extrêmement agréable et utile Fonctionnalité USB-C Le connecteur a une conception symétrique, lui permettant d'être connecté au port de chaque côté. Ceci est réalisé grâce à la disposition symétrique de ses bornes.

Les bornes de terre sont situées le long des bords. Les contacts de puissance positifs sont également situés symétriquement. Au centre se trouvent les contacts responsables de la compatibilité avec l'interface USB2 et plus jeune. Ce sont les plus chanceux de tous - ils sont dupliqués et donc tourner à 180 degrés lors de la connexion n'est pas terrible. Les broches responsables de l'échange de données à grande vitesse sont marquées en bleu. Comme nous le voyons ici, tout est plus astucieux. Si nous faisons pivoter le connecteur, alors, par exemple, la sortie de TX1 changera de place avec TX2, mais en même temps la place de l'entrée de RX1 sera prise par RX2.

Les broches de communication du bus secondaire et de l'alimentation USB sont des broches de service et sont destinées à la communication entre deux appareils connectés. Après tout, ils doivent se parler beaucoup avant de commencer l’échange, mais nous en reparlerons plus tard.

En attendant, environ une fonctionnalité supplémentaire. Le port USB Type-C a été initialement conçu comme une solution universelle. En plus du transfert direct de données via USB, il peut également être utilisé en mode alternatif pour implémenter des interfaces tierces. L'association VESA a profité de cette flexibilité de l'USB Type-C en introduisant la possibilité de transmettre des flux vidéo via le mode DisplayPort Alt.

L'USB Type-C dispose de quatre lignes (paires) haut débit USB Super Speed ​​​​. Si deux d'entre eux sont dédiés aux besoins DisplayPort, cela suffit pour obtenir une image avec une résolution de 3840x2160. Dans le même temps, la vitesse de transfert des données via USB n'en souffre pas. À son apogée, c'est toujours le même 10 Gb/s (pour USB 3.1 Gen2). Aussi, la transmission du flux vidéo n’affecte en rien la capacité énergétique du port. Même 4 lignes haut débit peuvent être allouées pour les besoins DisplayPort. Dans ce cas, des résolutions allant jusqu'à 5120×2880 seront disponibles. Dans ce mode, les lignes USB 2.0 restent inutilisées, donc l'USB Type-C pourra toujours transférer des données en parallèle, bien qu'à une vitesse limitée.

En mode alternatif, les broches SBU1/SBU2 sont utilisées pour transmettre le flux audio, qui est converti en canaux AUX+/AUX-. Pour le protocole USB, ils ne sont pas utilisés, il n'y a donc pas non plus de pertes fonctionnelles supplémentaires.

En utilisant Interface DisplayPort, le connecteur USB Type-C peut toujours être connecté des deux côtés. La coordination des signaux nécessaire est assurée dans un premier temps.

La connexion d'appareils via HDMI, DVI et même D-Sub (VGA) est également possible, mais cela nécessitera des adaptateurs séparés, mais ceux-ci doivent être des adaptateurs actifs, car DisplayPort Alt Mode ne prend pas en charge le Dual-Mode Display Port (DP++).

Alternative Mode USB Le Type-C peut être utilisé pour bien plus que le protocole DisplayPort. Peut-être apprendrons-nous bientôt que ce port a appris, par exemple, à transmettre des données via PCI Express ou Ethernet.

Et elle a donné à ceci, et elle a donné à cela. En général... sur la nutrition.

Une autre caractéristique importante apportée par l'USB Type-C est la capacité de transmettre de l'énergie à travers lui avec une puissance allant jusqu'à 100 W. C'est suffisant non seulement pour alimenter/charger des appareils mobiles, mais également pour faire fonctionner des ordinateurs portables, des moniteurs et, si vous faites preuve de créativité, même une petite source d'alimentation de laboratoire.

Lorsque le bus USB est apparu, la transmission de puissance était une fonction importante, mais encore secondaire. Le port USB 1.0 ne fournissait que 0,75 W (0,15 A, 5 V). Assez pour qu'une souris et un clavier fonctionnent, mais rien de plus. Pour l'USB 2.0, le courant nominal a été augmenté à 0,5 A, ce qui a permis d'en recevoir 2,5 watts pour alimenter, par exemple, des disques durs externes de 2,5 pouces. Pour l'USB 3.0, un courant nominal de 0,9 A est fourni, ce qui, avec une tension d'alimentation constante de 5 V, garantit une puissance de 4,5 W. Des connecteurs spéciaux renforcés sur les cartes mères ou les ordinateurs portables étaient capables de fournir jusqu'à 1,5 A pour accélérer la charge des appareils mobiles connectés, mais cela ne représente « que » 7,5 W. Dans le contexte de ces chiffres, la possibilité de transmettre 100 W semble fantastique.

Afin de remplir le port USB Type-C avec une telle énergie, il prend en charge la spécification USB Power Delivery 2.0 (USB PD). S'il n'y en a pas, le port USB Type-C pourra normalement produire 7,5 W (1,5 A, 5 V) ou 15 W (3 A, 5 V) selon la configuration. Pour Description détaillée Il n'y a pas assez de place pour cette spécification dans cet article, et de toute façon je ne le ferai pas mieux que celle respectée dans son merveilleux article.

Cependant, il ne sera pas possible d’ignorer complètement ce sujet extrêmement important.

Afin de fournir 100 watts de puissance à cinq volts, il faut un courant de 20 ampères ! Compte tenu de la taille du câble USB Type-C, cela n’est peut-être possible que s’il est constitué d’un supraconducteur ! Je crains qu'aujourd'hui cela coûte assez cher aux utilisateurs, les développeurs de la norme ont donc emprunté une voie différente. Ils ont augmenté la tension d'alimentation à 20 Volts. "Excusez-moi, mais cela va complètement griller ma tablette préférée", vous exclamez-vous, et vous aurez tout à fait raison. Afin de ne pas être victime d'utilisateurs mécontents, les ingénieurs ont trouvé une astuce astucieuse : ils ont introduit un système de profils de puissance. Avant de se connecter, tout appareil est en mode standard. La tension y est limitée à cinq volts et le courant à deux ampères. Pour la connexion avec des appareils de type ancien, ce mode mettra fin à tout, mais pour les cas plus avancés, après avoir échangé des données, les appareils passent à un autre mode de fonctionnement convenu avec des capacités avancées. Pour nous familiariser avec les principaux modes existants, regardons le tableau.

Le profil 1 garantit la capacité de transmettre 10 W d'énergie, le deuxième - 18 W, le troisième - 36 W, le quatrième - 60 W et le cinquième - notre centaine chérie ! Port qui correspond davantage au profil haut niveau, prend en charge tous les états des précédents par ordre décroissant. 5V, 12V et 20V ont été sélectionnés comme tensions de référence. L'utilisation du 5V est nécessaire pour la compatibilité avec l'immense flotte de périphériques USB disponibles. 12 V est la tension d'alimentation standard pour divers composants du système. 20 V a été proposé en tenant compte du fait que des alimentations externes de 19 à 20 V sont utilisées pour charger les batteries de la plupart des ordinateurs portables.

Quelques mots sur les câbles !

La prise en charge complète du format décrit dans l'article nécessitera une énorme quantité de travail non seulement de la part des programmeurs, mais également de la part des fabricants d'électronique. Il faudra développer et déployer la production très grande quantité Composants. Le plus évident, ce sont les connecteurs. Afin de résister à des courants de tension d'alimentation élevés sans interférer avec la transmission du signal, très haute fréquence, et en même temps pour ne pas échouer après la deuxième connexion et ne pas tomber au moment le plus inopportun, la qualité de leur production devrait être radicalement supérieure à celle du format USB 2.

Pour combiner la transmission d'énergie et de signal de haute puissance avec un trafic gigabit, les fabricants de câbles devront travailler dur.

Admirez à quoi ressemble une section transversale d'un câble adaptée à notre tâche.

À propos, à propos des restrictions sur la longueur des câbles lors de l'utilisation de l'interface USB 3.1. Pour le transfert de données sans pertes significatives à des vitesses allant jusqu'à 10 Gb/s (Gen 2) longueur de câble c Connecteurs USB Le type C ne doit pas dépasser 1 mètre, pour les connexions à des vitesses allant jusqu'à 5 Gb/s (Gen 1) – 2 mètres.

Les concepteurs de circuits des fabricants de cartes mères, de stations d'accueil et d'ordinateurs portables se demanderont longtemps comment générer une puissance de l'ordre de plusieurs centaines de watts, et les traceurs se demanderont comment la connecter au connecteur USB Type-C.

Les fabricants de puces démarrent mal.

Connexion symétrique et fonctionnement des lignes de signaux dans différents modes nécessitera l'utilisation de microcircuits de commutation de signal à grande vitesse. Aujourd'hui, les premières hirondelles sont déjà apparues. Voici, par exemple, un commutateur de Texas Instruments, qui prend en charge le fonctionnement des appareils en modes hôte et esclave. Il est capable de commuter des lignes à paires différentielles avec des fréquences de signal allant jusqu'à 5 GHz.

Dans le même temps, les dimensions de la puce HDC3SS460 sont de 3,5 sur 5,5 mm et en mode veille, elle consomme un courant d'environ 1 microampère. En mode actif - moins d'un milliampère. Il existe également des solutions plus avancées, par exemple les puces produites par NXP prennent en charge des fréquences de communication allant jusqu'à 10 GHz.

Des gestionnaires d'alimentation combinés à des circuits pour protéger les lignes de signaux contre l'électricité statique ont commencé à apparaître, par exemple ce produit de NXP

Il est conçu pour gérer correctement le moment de connexion du connecteur, ainsi que pour ouvrir le circuit d'alimentation en cas de problème. Cette puce prend déjà en charge une tension sur VBUS jusqu'à 30 volts, mais avec le courant de commutation maximum, tout est bien pire - il ne doit pas dépasser 1 ampère, ce qui est compréhensible compte tenu des dimensions - 1,4 sur 1,7 mm !

Le leader incontesté dans ce domaine était Cypress, qui a lancé un microcontrôleur spécialisé doté d'un cœur Cortex du BRAS M0 prend en charge les cinq profils de puissance possibles pour la norme.

Un schéma de connexion typique pour une utilisation dans un ordinateur portable en donne une idée, et vous pouvez en apprendre davantage en téléchargeant la fiche technique.

Contrairement à la puce NXP, elle se concentre sur le contrôle des commutateurs d'alimentation externes et peut donc assurer la commutation des courants et tensions requis, malgré sa petite taille.

Attention, caractéristique importante pour ceux qui sont pressés de commander les premiers échantillons - le microcontrôleur n'a pas d'interface USB et ne constitue pas une solution complète et complète. Il ne peut servir que de gestionnaire d’énergie. Les précommandes d’échantillons et de cartes de démonstration sont actuellement ouvertes. Le sort de ce microcontrôleur dépendra apparemment en grande partie de la question de savoir si le constructeur fournira aux développeurs des bibliothèques de référence pour son utilisation dans différents modes.

Le fait que plusieurs démokits aient déjà été créés à cet effet augmente considérablement la probabilité de ce dernier.

Ascenseur vers le ciel ou la Tour de Babel.

Aujourd’hui, une situation révolutionnaire est donc complètement apparue. Les classes supérieures ne le peuvent pas et les classes inférieures ne veulent pas vivre à l’ancienne. Tout le monde en a assez de la confusion avec le grand nombre de câbles, de chargeurs, d'alimentations et leur faible fiabilité.

La nouvelle norme a généré une activité sans précédent. Les fleurons de l'industrie électronique - Apple, Nokia, Asus se préparent à lancer leurs premiers gadgets prenant en charge l'USB Type-C. Les Chinois produisent déjà des câbles et des adaptateurs. Des stations d'accueil et des hubs supportant des charges de puissance élevées sont en route. Les fabricants de puces développent de nouvelles puces et réfléchissent à la manière d'intégrer un nouveau pilote de port dans un microcontrôleur. Les spécialistes du marketing décident où brancher un nouveau connecteur, et les ingénieurs se grattent la tête en essayant de mettre en œuvre des dispositifs multifonctionnels à partir de composants électroniques existants.

Une seule chose n’est pas encore claire. Qu’obtiendrons-nous en conséquence ? Un connecteur pratique et fiable qui remplacera la part du lion des interfaces et trouvera utilisation quotidienne, ou pandémonium babylonien, car la situation pourrait commencer à évoluer selon un scénario pas si favorable :

Les utilisateurs peuvent être complètement désorientés par de nombreuses spécifications et câbles qui auront exactement la même apparence, mais ne seront certifiés que pour certains profils. Essayez de comprendre toutes ces marques tout de suite.

Mais même si cela fonctionne, il est peu probable que cela résolve le problème - les Chinois, sans un pincement au cœur, mettront facilement n'importe quelle icône sur n'importe quel cordon. Et si nécessaire, il y a alors des tonnes de câbles différents de chaque côté d’un même câble ; ils ne seront pas confondus même s’ils s’excluent mutuellement.

Le marché sera inondé d'un nombre incroyable d'adaptateurs de différents calibres et de qualité douteuse.

Lorsque vous essayez de connecter un appareil à un autre, vous ne saurez jamais à quel résultat ce processus conduira et pourquoi la connexion est soit complètement absente, soit tout est terriblement défectueux. Soit l'un des gadgets ne supporte pas le profil requis, soit il le supporte mais pas très correctement, soit câble de qualité J'en suis tombé sur une contrefaçon chinoise grossière. Que feriez-vous si soudainement le seul connecteur restant sur votre ordinateur portable tombait en panne ?

Jusqu'à la prochaine fois.

P.S. La nouvelle norme fait déjà émerger des appareils très exotiques. Ainsi, un câble de 100 mètres de long a été annoncé, ce qui ne semble pas rentrer dans les normes. Le fait est qu’il est actif. Aux deux extrémités, le câble possède une interface USB3 vers un convertisseur de signal optique. Le signal est transmis via l'optique et reconverti à la sortie. Bien entendu, il ne transmet pas d’énergie, mais uniquement des données. Dans ce cas, chacun des convertisseurs à ses extrémités est alimenté par le connecteur auquel il est connecté.
Je pense que bientôt les entreprises qui se respectent commenceront à insérer des tags actifs dans les câbles pour confirmer leur authenticité. Le problème du hub va générer une activité sans précédent parmi les développeurs et les fabricants de convertisseurs DC-DC. Comme l'a noté à juste titre un utilisateur respecté

Plus tôt ce mois-ci, le nouveau gourou d'Apple, Tim Cook, a annoncé un certain nombre de nouveaux produits, dont le plus intéressant était une version améliorée. Macbook Air. Au cours de son discours, Cook s'est trop concentré sur des caractéristiques et des fonctions qui ne sont plus aussi uniques qu'Apple voudrait nous le faire croire. Ainsi, l’une des innovations les plus importantes et les plus intrigantes de l’Air, une technologie susceptible de changer profondément le monde des appareils mobiles au cours des prochaines années, est passée largement inaperçue. Nous parlons du nouveau connecteur USB Type-C et de la gamme exceptionnellement large de capacités qu'il offre.

Qu’est-ce que l’USB Type-C ?

Comme le nom de la norme l'indique, il s'agit d'un perfectionnement évolutif du format bien connu Universal Serial Bus (USB), qui est actuellement l'une des interfaces les plus courantes dans le domaine des périphériques informatiques et technologies mobiles. Type-C offre non seulement une compatibilité descendante avec les versions précédentes de l'USB, mais les combine également avec de nouveaux, d'une manière unique. Ainsi, un seul câble (interface) peut transmettre des données, de l'électricité et même de la vidéo.

La taille du connecteur de type C est plus petite que la norme de type A la plus ancienne (et la plus répandue) chronologiquement, mais légèrement plus grande que le format microUSB (Type Micro-B). Contrairement à ses prédécesseurs, cependant, la nouvelle norme est plus universelle : le connecteur du câble Type-C peut être connecté au port des deux côtés et il y a des fiches identiques des deux côtés du câble. Dans le même temps, cela limite la rétrocompatibilité avec les versions existantes. formats existants Type-A et Type-B. Autrement dit, vous ne pourrez pas vous connecter Câble de type A ou B vers port Type-C et vice versa.

Mais le port Type-C peut être facilement configuré pour pouvoir effectuer de nombreuses différentes fonctions. Par exemple, un câble USB Type-C peut facilement transmettre Signal HDMI ou DisplayPort, même si pour le moment cette possibilité est encore purement théorique.

Type-C ? N'est-ce pas USB 3.1 ?

Définitivement pas! L'USB 3.1 est dernière version norme de transfert de données, qui (du moins en théorie) devrait doubler le taux de transfert de données maximal de 5 Gbit/s (USB 3.0) à 10 Gbit/s. De plus, la version 3.1 est entièrement rétrocompatible avec les versions précédentes de la norme : 3.0 et 2.0.

Dans cette optique, le module Type-C pourrait offrir à la fois l’USB 3.1 et certaines des normes les plus anciennes. Par exemple, l'adaptateur USB Type-C Digital AV Multiport, qu'Apple proposera comme accessoire supplémentaire pour le nouveau MacBook, selon la spécification prend en charge « USB 3.1 Gen 1 » avec un maximum théorique débit 5 Gbit/s, soit presque identique à la norme USB 3.0. Et l'un des premiers appareils prenant en charge le Type-C, qui, contrairement au MacBook 2015, est déjà disponible sur le marché, la tablette Nokia N1, utilise encore plus vieille clé USB 2.0 pour le transfert de données et le chargement.

Type-C = Alimentation USB ?

Pas encore. Power Delivery fait partie de la dernière spécification de la norme USB et a la capacité de fournir jusqu'à 100 W de puissance à n'importe quel appareil connecté, bien qu'il puisse également être utilisé pour transférer des données. À titre de comparaison, la norme USB 2.0 la plus populaire actuellement, utilisée dans presque tous les smartphones et tablettes, fournit jusqu'à 2,5 W de puissance. C'est l'une des raisons pour lesquelles vous ne pouvez pas charger la plupart des ordinateurs portables modernes via USB : ils nécessitent une tension comprise entre 20 et 65 W. Cependant, avec le nouveau connecteur Power Delivery, vous pouvez non seulement charger en toute sécurité votre futur ordinateur portable via USB, mais en même temps regarder des vidéos 4K transmises à un moniteur externe connecté avec le même câble.

Alors, quelle est la connexion entre le Type-C et l’USB Power Delivery ? Nous parlons ici à nouveau de la possibilité théorique de soutien. En d’autres termes, le connecteur Type-C peut offrir des capacités USB Power Delivery si le fabricant du module correspondant le prévoit. Sinon, ce n’est pas parce que vous disposez d’un câble Type-C qu’il prend également en charge Power Delivery.

Le Type-C aujourd’hui ? Ou plutôt demain ?

Malgré ses nombreuses et belles promesses, le nouveau MacBook n’est pour l’instant qu’un ensemble de spécifications brillantes. Contrairement à Apple, cependant, un certain nombre d’entreprises proposent déjà sur le marché des appareils prenant en charge le type C. Le premier était Nokia avec la tablette N1 susmentionnée.

SanDisk a récemment dévoilé son premier lecteur flash basé sur la nouvelle norme. Cependant, pour garantir une compatibilité ascendante avec les versions plus anciennes Formats USB, cet appareil de 32 Go dispose également d'un connecteur de type A supplémentaire - une pratique qui sera probablement fréquemment observée lors de la transition vers la nouvelle norme.

Dans le cadre de l'exposition CES 2015 de janvier, un prototype de station d'accueil pour ordinateurs portables a été présenté, offrant un connecteur de type C pour le chargement et la sortie vidéo vers un écran 4K externe. Et LaCie a récemment annoncé son intention de proposer une série de disques durs externes Type-C d'une capacité de 500 Go, 1 et 2 To.

Passe une bonne journée!