智能手机的有线连接器之争已经结束，USB-C 是前进的方向。 这个多功能端口几乎可以做任何事情：它可以为设备充电、传输数据、管理音频和视频输出，甚至可以连接配件。
我们是怎么来到这里的？ 好吧，多年来，欧盟一直在努力说服电子制造商制定一个通用标准，以避免专有连接器造成的混乱（和浪费）。 起初，microUSB 是首选连接器，但随着 USB Type C（简称 USB-C）的出现，行业转向了新标准。
由于一些将于 2024 年底生效的欧盟法规，USB-C 对几乎所有便携式电子设备都是强制性的（智能手表等小型设备除外）。
大多数智能手机制造商欣然接受了 USB-C，就像他们之前使用 microUSB 一样。 唯一的主要反对者是 Apple，它仍在其 iPhone、AirPods 和 EarPods 上使用 Lightning——其他一切都已切换到 USB-C，包括新 Apple TV 的遥控器。
我们认为 Apple 的产品系列很好地说明了 USB-C 为何如此出色。 Lighting 本质上是一个 USB 2.0 端口。 这意味着在 iPhone 和计算机之间同步文件或将 RAW 照片从存储卡移动到 iPad 时数据传输速度较慢。
您是否知道实际上有一个基于 Lightning 的读卡器以 USB 3.0 的速度运行？ 所以更快的传输是可能的，但显然这是一个很难实现的壮举，只有 iPad Pro 支持它。 即便如此，Apple 也从未发布过可以超过 1080p 的显卡。
闪电携带的能量也有限。 iPhone 充电器的最高功率为 30W，而适用于新款 MacBook 的 Apple USB-C 充电器可提供 140W 的功率。 好的，这不是很标准，但也不是 USB-C 可以提供的最大值。
下面我们尽量理清头绪，对USB-C的主要功能一一进行分析。
时间
USB 是作为数据端口诞生的。 USB 1.0 和 1.1 很慢，现在几乎不记得了，USB 2.0 仍然非常活跃。 USB-C 共有 24 个引脚，每侧 12 个（好吧，22 个引脚，但我们不要纠结于细节）。 正中间是一对 D+/D-，这是典型 USB 2.0 数据线的数据连接，是 USB-C 所必需的。 这确保所有电缆至少具有一些连接性。
USB Type-C 电缆的引出线
USB 3 增加了额外的数据传输对电缆：USB-C 插头中有四对额外的电缆。 虽然 USB 2 限制为 480Mbps，但 USB-C 电缆的额外布线允许 10、20、40 甚至 80GBps 的传输速度。
快速说明：USB-C 连接器当然被 USB 使用，但也被 Thunderbolt 使用。 由于 USB 4 基于 Thunderbolt 3 而 USB 2 的新版本 4 基于 Thunderbolt 4，因此这种区别将消失。
另一个有趣的应用是传输 PCI-Express 信号——这基本上是计算机主板上 PCIe 插槽的有线版本。 这允许使用一根电缆将外部 GPU 连接到笔记本电脑。
电影
USB-C 的另一个流行用途是视频输出。 DisplayPort 可能是最常见的用途，USB-C 已在很大程度上取代了旧的大 DP 端口。 更重要的是，它不是数据或视频，而是数据、视频和电源。
这允许单个设备连接到添加标准 HDMI 端口、多个 USB Type-A 和 Type-C 端口、可能是读卡器、音频和麦克风插孔等的集线器。这些集线器内置于某些显示器中，让您只需插入一根电缆即可启动完整的桌面体验。
当然，这对笔记本电脑非常有用，但有几家智能手机制造商提供桌面模式：三星的 DeX、摩托罗拉的 Ready For，甚至华为也有。 Apple 也有一个，iPad Pro 的 Stage Manager（当然使用 USB-C）。
除了 DisplayPort、MHL 和 HDMI 适配器外，还有其他选项。 其中一些是从一种标准转换为另一种标准的有源适配器，但也有简单的无源适配器。
Audio
我们将在这里快速提及音频。 USB 可以为可以连接耳机的外部 DAC 供电。 然而，与视频一样，也有一个被动选项：音频适配器附件模式。
USB-C 有很多引脚可供使用，其中一些可以重新映射到典型 TRRS 插孔所需的接线，因此一个简单的无源适配器可以连接耳机和麦克风。 请注意，这是纯模拟模式，数字电路已断开以避免噪声。
功率
基本 USB 标准具有相当低的功率限制（USB 500 为 2.0mAh），尽管大多数制造商并未严格遵守标准，因此 10W 适配器非常普遍。
显然，制造商希望他们的产品脱颖而出，而快速充电是实现这一目标的一种方式，尤其是现在智能手机电池的容量从 3-6,000mAh 不等。 这催生了许多专有解决方案，例如高通的 Quick Charge 和 Oppo 的 VOOC。
然而，标准方法是 USB Power Delivery（简称 USB-PD）。 初始版本规定了可支持的不同电压和电流水平：2V 时为 5A，3V 或 5V 时为 12A 或 20A。 这为 Power Delivery 提供了从 10W 到 100W 的相当广泛的范围。
然而，这些固定电压需要在手机内部进行直流到直流的转换，以将它们降低到更适合内部锂电池的电压。 USB-PD 修订版 2 引入了更多电压——9V 和 15V——但这还不够。
修订版 3 允许设备与其充电器通信并请求特定电压。 它可以从低至 3.3V 到高至 21V 变化，并且可以以 20mV 的增量精确设置。 支持它的充电器被标记为“可编程电源”。 这样一来，充电器就是处理额外热量的充电器，而不是手机（锂电池在变热时不喜欢它）。
| 外观 | 固定来源 | 可编程电源 |
| 恒压模式 | 5V 9v 15V 20V |
5V 编程（3.3V 至 5.9V） 9V 编程（3.3V 至 11.0V） 程序 15V（3.3V 至 16.0V） 程序 20V（3.3V 至 21.0V） |
| 电流 | 将（PDP/电压）四舍五入到最接近的 10mA | 舍入（PDP/Prog 电压）到最接近的 50mA |
| 步长 | 没人 | 标称 20 mV |
| 限流模式 | 没人 | 是的，标称 50mA 步长 |
| 运行期间的周期性 RDO | 不——不适用 | 是的，需要 PPS 才能工作 |
| 需要坚固的门设计 | 对 | 对 |
最新的 Extended Power Range USB-PD 标准增加了更多的固定电压：28V、36V 和 48V。 这使得新的最大功率达到 240W（48A 时为 5V），即使对于坚固耐用的笔记本电脑来说也足够了（尽管手机已经接近 240W 的限制）。 还有一个新的可调电压电源选项，允许设备以 15mV 的步长在 48V 和 100V 之间逐渐调节电压。
请注意，出于安全原因，这种强大的电缆需要一个称为“电子标记”的芯片。 该芯片向充电器和电话（或笔记本电脑或其他设备）发出信号，表明电缆能够承载额外的功率。
一些批评
尽管我们非常喜欢 USB-C，但我们不能假装它是完美的。 我们唯一的主要抱怨是，虽然它具有如此多的功能，但并非所有设备和电缆都支持所有功能。 我们上面提到的许多功能都是可选的。
最糟糕的是，很难弄清楚哪些设备和哪些电缆支持什么。 USB-IF 正在尝试使用新标签来解决问题，这些标签清楚地表明给定电缆可以承载多少数据和功率。
这也应该解决我们的其他抱怨，命名方案已经成为一个绝对的怪物。 您知道 USB 3.0 已不复存在吗？ 它被重命名为 USB 3.1 Gen 1。但它也不存在了，现在它是 USB 3.2 Gen 1。
USB 3.2 Gen 2×2 等标题让事情变得更加复杂。 啊。 值得庆幸的是，所有这些都将被更清晰的标签所取代：USB 5Gbps、USB 10Gbps、USB 20Gbps 和 USB 40Gbps（并且可能很快就会有 USB 80Gbps）。 好多了。
至于功率，将有两个级别：USB 60W和USB 240W。 不会有 100W 标签，因为显然 100W 电缆和 240W 电缆之间的差异非常小，以至于当新标签发挥作用时，销售 100W 电缆将不再有意义。
结论
USB-C 非常棒——我们用它来为我们的手机、笔记本电脑、耳机、剃须刀、手电筒以及几乎所有其他有电池并能装在背包里的东西充电。
它使我们能够在办公桌上创造舒适的工作场所，配备显示器、键盘、鼠标等，所有这些都通过插入一根电缆来实现。 考虑到最新标准允许它承载比原始规格多很多倍的数据和功率，USB-C 可能还没有完成进化。
会有USB-D吗？ 也许吧，但不会很快。 世界会放弃电线并转向无线吗？ 可能不是——这不是一种有效的上传方式。 这对数据来说也不是很好，2.4GHz Wi-Fi 在公寓楼里已经非常拥挤，5GHz 也变得非常拥挤，这促使 Wi-Fi 联盟转向 6GHz 频段。
在可预见的未来，USB-C 将成为统治一切的一根电缆。
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