USB接口定义及封装 标准usb接口定义

苹果最新上市的macbook Pro 16取消了USB-A、读卡器和HDMI等古典接口 。全部换成了USB Type-C形态的雷电3(苹果官网叫雷雳3) 。

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苹果副总、市场总监Phil Schiller就此表示 。这是超级多的调研后的结果 。雷电3只是未来 。今后苹果PC也将不会再用很多的接口 。雷电3一统苹果江湖的时代就要来临了 。
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就此机遇 。我们不如从头开始回想起一下USB接口的简史和现状吧 。
混乱伊始 从头开始了解未来的USB接口USB是电脑身上最“古老”的接口之一 。也是普及认知度最高的存在 。在过去 。USB1.0→USB2.0(480Mbps)→USB3.0(5Gbps)可谓一步一个脚印 。速度也在稳步提高 。
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USB接口和插槽的对应形态然而 。从迈入USB3.1时代开始 。USB接口的命名就简无脑单出现歧义 。而USB3.2和USB4标准的出炉 。更是让USB变成了史上最为混乱的接口 。
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如果你懒得往下看 。看懂这张图就OK了
USB接口的形态在电脑身上的各种接口中 。USB多年来不停“开枝散叶” 。并逐渐衍生出了一个无比超大的家族 。根据USB接口的形态应该分为USB Type-A、USB Type-B、USB Type-C、Mini USB和Micro USB几大系列 。
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之中 。Mini USB和Micro USB再往下也应该进一步划分出Mini USB-A、Mini USB-B、Micro USB-A、Micro USB-B 。而USB Type-B根据速度的不一样 。USB2.0和USB3.0标准版本的接口样子也存在差异 。
来自USB3.1的乱象USB-IF协会在2013年发布了USB3.1概念 。这种接口的理论最高速度可达10Gbps 。是USB3.0的2倍 。然而 。从USB3.1开始却又应该进一步被细分为USB3.1 Gen1和USB3.1 Gen2两个版本 。前者本质上只是USB3.0的马甲 。速度只有5Gbps 。而后者才是真正的USB3.1 。坐拥10Gbps的速度 。
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同一时间 。USB3.1的发布还伴随着USB Type-C型接口的诞生 。后者在速度上存在USB2.0(常见于AI智能手机)、USB3.1 Gen1和USB3.1 Gen2三种速度 。再加上USB Type-C还阔以选配雷电3、DP和充电功能 。规格上更加混乱 。
全新USB3.2的搅局
2019年2月 。USB-IF协会再一次公布了USB3.2的最新规范 。其最高速率再一次翻番到了20Gbps 。USB3.2最重要的特色只是彻底将USB3.0和USB3.1标准扫进了“垃圾篓” 。老接口只需改个名就能被归类到USB3.2的序列中:
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过去凡是速度为5Gbps的USB3.0、USB3.1 Gen都应该标为USB3.2 Gen1(市场推广名又称SuperSpeed USB);
过去凡是速度为10Gbps的USB3.1 Gen2 。应该直接改名为USB 3.2 Gen 2(又称SuperSpeed + USB 10Gbps);
只有速度达到20Gbps 。才是真正意义上的USB3.2 。并被命名为USB 3.2 Gen2x2(又称SuperSpeed ++ USB 20Gbps) 。
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需要小心的是 。从USB 3.2开始 。USB-IF官网只讲解USB Type-C这一标准的接口样式 。它会在未来统一USB接口的“江湖” 。
究其原因 。是因为USB 3.2(Gen2x2)之所以能实现最高20Gbps的速度 。最核心的只是使用了USB Type-C接口的两个Tx/Rx首先发布通道 。而曾经的Type-A和Type-B型标准的接口可是实现不了的 。
换句话说 。理论上只有USB Type-C接口才能被称为USB3.2 。但不排除个别厂家为了宣传噱头而将USB Type-A型接口也标成USB3.2 Gen1或Gen2 。
此外 。即便未来的USB Type-C接口都是USB3.2 。但其速度可能却相差整整4倍 。所以未来我们在选择业务时要更加留意USB3.2接口“Gen”后面紧跟的数字 。
收编雷电3的USB42019年3月初 。英特尔官网宣布将面向USB推广团队开放雷电(Thunderbolt)协议规范 。从而让厂商应该不要钱创造兼容雷电标准的芯片和设备 。从而让最新的雷电3接口不再是天花板PC的专利 。并在更广泛价位的PC间普及 。
USB-IF随后也曝光了基于雷电协议的USB4(小心后缀不再是4.0)标准 。它在底层就实现了雷电和USB协议的融合 。增强基于USB Type-C接口的业务之间的兼容性 。
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换句话说 。USB4基础就等同于雷电3 。它向下兼容USB3.0、USB3.1、USB3.2和DP(DisplayPort) 。并支持最高100W功率的电力能源输出和40Gbps的传输速率 。可外接台式机显卡扩展坞、两台4K展现器或单台5K展现器!
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USB2.0到USB4标准的理论传输速率对比
为了便于各位理解 。笔者整理了常见各种USB标准的特色 。并以USB接口形态为引和图文并茂的形式给各位展示出去 。
USB Type-A型接口
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标准简介:USB Type-A型接口是都应该用性最高的USB标准 。它常见于电脑、闪存盘、优盾等外设 。还常被用来资料线/充电线的“母头” 。
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USB2.0:480Mbps
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USB3.0/USB3.1 Gen1:5Gbps
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USB3.1 Gen2:10Gbps
USB Type-B型接口
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标准简介:USB Type-B并不常见 。它常用来初期的打印机、扫描仪和笔记本的散热底座等外盒 。普遍以USB2.0的速度为主 。较少数业务通过增加接口针脚的形式应该获取USB3.0的速度 。
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USB Type-B(2.0):480Mbps
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USB Type-B(3.0):5Gbps
Mini USB接口
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标准简介:Mini USB是初期手机、移动音箱、MP3等数码业务都应该用的充电接口 。最高仅支持到USB2.0 。即480Mbps的传输速度 。现在已经被淘汰 。
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Mini USB-A:480Mbps
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Mini USB-B:480Mbps
Micro USB接口
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标准简介:Micro USB是初期AI智能手机、较新的移动音箱、平板电脑等数码业务都应该用的充电接口 。最高支持到USB3.0(需增加特外针脚 。接口形态加宽) 。即5Gbps的传输速度 。现在正逐渐被USB Type-C所取代 。
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Micro USB-A(2.0):480Mbps
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Micro USB-B(2.0):480Mbps
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Micro USB-A(3.0):5Gbps
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Micro USB-B(3.0):5Gbps
USB Type-C型接口
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标准简介:USB Type-C是USB未来的进步趋势 。其接口小巧且支持正反插 。再多的针脚应该查看更繁琐的协议 。其涵盖了从USB2.0到USB4不一样一时间期的标准 。同一时间还可选配DP视频输出、充电和雷电3功能 。由于USB4还未正式公研究布 。所以与对应的图标我们暂时还用雷电3的图标替代 。
【USB接口定义及封装 标准usb接口定义】
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USB2.0:480Mbps
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USB3.2 Gen1:5Gbps
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USB3.2 Gen2:10Gbps
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USB3.2 Gen2x2:20Gbps
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USB4/雷电3:40Gbps
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带有上述图标就代表支持充电 。可互搭不一样的传输速度标准
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带有上述图标就代表支DP视频输出 。往往一般这种接口又称全功能USB Type-C 。大多还兼容充电功能