蘋果剛剛推出的 iPhone15 終于放棄了自己的 Lightning 換成了標(biāo)準(zhǔn)的 Type-C。據(jù)說這也是除了 3nm 芯片 A17 之外的最大的亮點。
關(guān)于蘋果手機數(shù)據(jù)口的這次更換，有一些的自媒體認(rèn)為是華為的勝利，畢竟這個口在國內(nèi)有時候被稱為“華為口”，但其實是人家歐洲議會的勝利。在 2022 年 10 月 4 日，歐洲議會通過了一項法案，該法案規(guī)定，從 2024 年底開始，所有便攜智能設(shè)備新機都必須使用 USB Type-C 的充電接口。
因此，蘋果公司在去年就已經(jīng)確認(rèn)了在 2024 年推出的所有手機采用 Type-C 接口。這次 iPhone15 作為 2024 年銷售的主力，改成 Type-C 也就又因可循了。
但是僅僅是因為歐盟的一紙禁令嗎？
那究竟什么是 Type-C？
它有什么魅力，能夠讓歐盟議會為之傾倒？
今天我們一起來認(rèn)識一下這個一統(tǒng)江湖的接口盟主 ——USB Type C。
什么是 USB？
Type C 作為 USB 的一種形式，我們先來認(rèn)識一下 USB 這個非常非常常用的數(shù)據(jù)接口。
伴隨著計算機的出現(xiàn)，它就需要和許多外部設(shè)備進行連接，比如鼠標(biāo)，鍵盤，打印機，掃描儀，攝像機，手機等等。如下圖所示，在一個臺式機上竟然有這么多的接口，比如老式鍵盤鼠標(biāo)所用的 PS / 2 接口，VGA 接口，網(wǎng)線接口，耳機接口等等。USB 接口作為其中一個，最早我們經(jīng)常用它來連接 U 盤，因為這個 U 盤的全稱就是 USB Disk?，F(xiàn)在應(yīng)用越來越廣泛，鼠標(biāo)，鍵盤，耳機等等都可以通過 USB 接口來進行連接通信。
USB 是 Universal Serial Bus 的首字母縮寫詞，中文翻譯過來就是通用串行總線，它既是一種接口形式，也是一種數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。最早在 1994 年有 Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC 和 Nortel 等公司聯(lián)合研發(fā)推出的用于替換原來的并行接口和串行接口的數(shù)據(jù)接口形式。
USB 接口標(biāo)準(zhǔn)由 USB 開發(fā)者論壇組織 USB-IF 發(fā)布，到目前為止已經(jīng)從 1996 年發(fā)布的 USB1.0 發(fā)展到了現(xiàn)在的 USB4.0。其傳輸速率不斷提升，目前的 USB4.0 最大傳輸速率為 40Gbps，比最早的 USB1.0 時期的 1.5Mbps 快了大約兩萬多倍。隨著傳輸速度的加快，USB 的應(yīng)用也越來越廣泛，幾乎一統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕?/p>
USB 有哪些接口形式？
USB 作為一種串行數(shù)據(jù)協(xié)議，其數(shù)據(jù)傳輸離不開物理結(jié)構(gòu)。到今天為止，USB IF 標(biāo)準(zhǔn)組織提供了多種 USB 接口形式，主要有 Type A，Type B，Type C，以及其小型化版本 —— USB Mini A，USB Mini B，USB Micro C 以及 USB Micro B Supper Speed 等等。
Type A
Type A 就是我們常用的電腦數(shù)據(jù)接口，又叫做 USB A，其接口形式如下圖所示。USB TYPE-A 連接器位于計算機和集線器的主機控制器上，是一個扁平的矩形接口。該接口通過摩擦將連接固定到位，使用戶可以輕松連接和斷開連接。TYPE-A 連接器不是圓形引腳，而是使用可以很好地承受連續(xù)連接和拆卸的扁平觸點。A 型插槽連接器提供“下游”連接，僅用于主機控制器和集線器。
這里有一點需要注意的是，從 USB1.0 到 USB3.0 都支持 Type A 接口形式，其外觀看上去是一樣的，但是內(nèi)部引腳功能是不同的，這里要注意加以區(qū)分，通常情況下，我們可以觀察 USB 內(nèi)部塑料顏色來進行區(qū)分，白色一般為 USB1.0 或 USB1.1, 黑色為 USB2.0, 藍色 9 線為 USB3.0。
下圖是 USB3.0 的引腳圖紙和定義。
Type B
TypeB 和 TypeA 的接口外形不同，TypeB 內(nèi)部為正方形，外部為梯形，結(jié)構(gòu)比較堅固，但是所占用體積也比較大。通常我們所用的打印機一般采用這種數(shù)據(jù)接口形式。
USB Type B 的引腳圖紙如下
USB mini 和 Micro
在 TypeC 出現(xiàn)之前，為了適配小型化的需求，發(fā)展出了 USB Mini 版本和 USB Micro 版本，這兩個版本都在 電子設(shè)備中被大量應(yīng)用過，比如在移動硬盤和數(shù)碼相機上應(yīng)用比較廣泛的 USB Mini 系列。
以及在手機上應(yīng)用最廣泛的 USB Micro 接口，這種接口比 Mini 型更扁，也就能支持更薄的手機設(shè)計，但是其內(nèi)的舌頭也更為脆弱，相比好多小伙伴都有因為方向插反導(dǎo)致舌頭折掉的經(jīng)歷。
閃電口 Lighting
提到小型化的應(yīng)用，那就不得不說一下蘋果的 lighting 端口了。自從用上閃電接口，晚上閉著眼睛也能給手機充電了。
在 2012 年的時候，蘋果推出了獨有的 8-pin 的 lighting 接口，國內(nèi)通常稱為閃電口或者蘋果口。這種閃電接口不僅具有堅固的結(jié)構(gòu)，也支持正反隨便插入。盲插的感覺讓用 USB micro 的小伙伴羨慕不已。
Lighting 端口正反兩面各有 8 個 pin，外觀看上去完全一樣，非常適合盲插。但是從 pin 定義來看，AB 面還是有一些區(qū)別的。那是如何做到正反插入都能正常工作的呢？
不得不佩服 lighting 接口發(fā)明者的設(shè)計能力了。下圖是 lighting 的原理圖，從圖中可以看出，A 面的 1 腳與 B 面 4 腳連通；A 面的 4 腳與 B 面 5 腳連通；A 面的 5 腳與 B 面的 8 腳連通；A 面 8 腳與 B 面 1 腳連通。這樣的內(nèi)部構(gòu)造就決定了用戶不管插哪一面都能保證數(shù)據(jù)線正常工作了。
但是蘋果的封閉性大家都是非常熟悉的，難道讓其他廠商也用蘋果的 lighting，蘋果公司可真是閉著眼睛掙錢了。要知道一根幾塊錢成本的 linghting 充電線，在蘋果官網(wǎng)可是賣到上百塊錢啊，僅僅是 lighting 的 MFI 授權(quán)，也要三四美金，遠超一根充電線的生產(chǎn)成本。
USB 開發(fā)者論壇為此傷透了腦筋，我也要面子的啊。
Type C
在 lighting 接口推出后的幾個月，USB IF 在 2013 年 1 月份的美國消費電子展上就推出了 USB3.1 標(biāo)準(zhǔn)，隨之推出了新型的 USB 接口，也就是 Type C 接口，支持最高傳輸速率 10GB/s。從外形上，Type C 和原來的 A ，B 差別很大，插座端的尺寸約為 8.3mmX2.5mm 纖薄設(shè)計；支持從正、反兩面均可插入的“正反插”功能，可承受 1 萬次反復(fù)插拔；配備 Type-c 連接器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格連接線可通過 3A 的電流，同時還支持超出現(xiàn)有 USB 供電能力的 " USB PD”，可以提供最大達 100W 的電力。
從此，再也不用為了插不進去而煩惱了。
可是小伙伴們仔細(xì)看一下 這個 type-C 和 lighting， 有沒有一種“逆向研發(fā)”的嫌疑。這難道不是把蘋果 lighting 的插座拉了一根線？
反正我第一次看到這種 C 口的時候，就有一種把蘋果充電線插頭插進去的沖動。
隨便了，科技上的事情誰也說不清楚，尤其是射頻接頭，一個端面尺寸定義就可以生成一個專利，就可以壟斷這類接頭的生產(chǎn)銷售。對于我們消費者來說，好用才是硬道理。
不同于 lighting 的單面 8 根 pin，Type C 的內(nèi)側(cè)單面有 12 根 pin，比 lighting 多了 4 根，這四根也就解決了 lighting 上層發(fā)現(xiàn)的很多問題，比如充電功率小，數(shù)據(jù)傳輸慢等。
下圖是 TypeC 的 pin 針定義。上圖為插頭橫截面，下圖為插座橫截面。
更詳細(xì)的 pin 針定義，請參考下圖。
對比上文蘋果 Lighting 接口的定義，是不是越來越覺得像了。難怪蘋果堅持了這么久也不用，一直等到歐盟法令生效才開始應(yīng)用。原來是心里面咽不下這口氣啊。
不管你信不信，科技的盡頭也是政治。在最新的 iPhone15 上，縱使有錢如蘋果公司也是向政治低下了高傲的腦袋瓜子。但是換上 TypeC 的好處也是大大的，傳輸速度也是飆升，達到 20 倍的文件傳輸速度。TypeC 也就成了即 3nm 芯片 A17 之后最受關(guān)注的一個亮點。
在各種優(yōu)勢加后臺的強力支持下，USB Type C 終于完成了統(tǒng)一霸業(yè)，今后將稱霸整個武林！將來一根線全搞定的時代終于要來了！
可是為什么 Type C 又被稱為華為口呢？
Type C 在 2014 年推出之后，國內(nèi)最早應(yīng)用的其實是樂視手機，在 2015 年四月發(fā)布的樂視超級手機 1S 就采用了 Type C 接口。緊接著 ZUK，小米，魅族，錘子在 2015 年也推出了 TYPE-C 接口的手機。但是華為在 2016 年 3 月推出的 P9 手機才第一次采用 Type C，比樂視差不多晚了一年。但是華為的知名度要遠遠高于樂視，并且華為在 P9 之后的手機中都統(tǒng)一采用了 Type C。小米則僅在 小米手機中采用 TypeC，而在紅米手機中依然采用 Micro A。
華為作為國內(nèi)高科技的代表，既然 lighting 被稱作 蘋果口，那么 Type C 被冠為”華為口“也是”實至名歸“了。如果按照誰用的早就是誰的話，那是不是應(yīng)該叫做樂視口，這樣賈躍亭大神可就要高興壞了。
隨著大家對 Type C 的認(rèn)識越來越充分，應(yīng)用 Type C 的手機也越來越多，”C 口“的叫法越來越多了。
參考閱讀
https://www.viewsonic.com/library/tech/usb-c-usb-b-and-usb-a-whats-the-difference/
http://vrworld.com/2014/09/22/one-cable-rule-usb-type-c-displayport-alt/
https://www.usbzh.com/
https://zhuanlan.zhihu.com/p/447595295
https://zhuanlan.zhihu.com/p/356863749
https://baike.baidu.com/item/USB%20Type-C/16565059
本文來自微信公眾號：射頻學(xué)堂 （ID：RF_Center），作者：RF 小木匠
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