看完才懂USB 再也不会分不清类型了


看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
 USB从1994年的内部版本到现在的USB4经历了20多年,随着USB传输协议的不断升级,数据传输速度也是成倍的增加 。大家可能对USB传输协议不太了解,所以我们先来说一下什么是USB传输协议 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
上图就是我们常见的USB接口,里面有几根铜线用来传输数据,但铜线只是导电的线缆,并不能直接传输我们想要的数据 。这时候就需要传输协议的帮助 。这就跟我们交流是一样的,如果没有语言,仅靠一张嘴乱说一通,谁也听不懂你的意思 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
在USB的数据传输协议中,芯片会根据传输的内容对USB接口里的电压进行控制,通过控制电压变化来达到传输数据的目的,比如:传输520这个数字,协议会将520转变成1000001000这样的二进制编码,然后芯片只需要通过控制电压高低,来表示0和1,就能传输数据了 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
当然上面的例子只是我们最容易理解的方式,实际上USB使用的是NRZ-I(No Return Zero-Inverse)非归零反向编码方式,电压如果变化一次就表示一个“0”,电压如果没有变化就表示“1”,按照这样的规则我们就能把数据变成电信号,从而进行数据传输,这就是通信传输协议 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
我们通常所说的USB2.0、USB3.0、雷电3、USB4等就是数据传输协议,它就像沟通用的语言,是我们看不见摸不着的东西 。而各式各样的USB接口则是我们制造出来的真实存在的东西,由多根导线组成,用来导电作为数据传输的载体 。在USB1.0 — USB2.0 时代,接口形状有很多 。USB2.0协议速度还是比较慢的,当时的USB接口都是4根线的,最外面的两根负责给鼠标、键盘、手机之类的东西供电,中间两根负责传输数据 。其中我们最常见的是USB Type-A、Mini-B和Micro-B 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
Type-A是比较常见的接口
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
Mini-B出现的时候,手机还比较厚,它大多被用在早期的非智能手机和mp3上 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
Micro-B又被称为Android口,它比Mini-B更小更薄,因此被广泛应用在前些年的安卓智能手机上 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
随着人们对数据传输速度要求越来越高,对充电速度要求越来越快 。传统的只有4根线的接口已经不能满足人们的需求 。所以在2008年经过全新设计的USB Type-A、Type-B和Micro-B伴随着速度更快的USB3.0传输协议一起问世,这种新的接口在原来4根线的基础上新增了5根线,这样搭配USB3.0协议就能有更快的传输速度,为了与旧接口进行区分,新型接口把内部设计成了蓝色 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
虽然新型接口传输速度更快,但是由于多出了5根线,所以新型的Micro-B比老接口多出了一节,变得更长,这在内部空间寸土寸金的移动设备上格外致命 。因为它不仅更占用设备内部空间,而且更容易损坏,所以这么多年过去,这种接口依然没有被普及 。它普遍用于对空间要求没那么高的USB3.0的移动硬盘上,而当时大部分的安卓手机依然采用之前4根线的老式Micro-B接口,同期特立独行的苹果则给iphone搭载了新型的Lighting接口,Lighting接口有8根线,数据传输更快,还支持正反插,关键是体型还非常小,比同时期安卓手机上的Micro-B接口要强很多 。安卓手机急需一种更强大更优秀的接口来挽回颜面 。终于,USB Type-C接口于2014年问世 。
看完才懂USB 再也不会分不清类型了

文章插图
 
Type-C接口共有24根线,能提供40Gbps的传输带宽,还能提供20V-5A共计100w的充电功率,外面一层金属保守壳不仅起到抗干扰的效果,而且还支持正反插,它除了比苹果的Lighting大一点点,其他各方面都要比Lighting强大 。虽然Type-C这个接口非常优秀,但是俗话说好马要配好鞍,Type-C要搭配更厉害的传输协议才能发挥它全部的实力 。


推荐阅读