1 多功能正反插 苹果让大众认识Type-C

    “Type-C”这个名称随着苹果全新一代MacBook笔记本电脑的发布而变得人尽皆知，很多人都惊呼“哇！一个接口就可以充当USB、视频输出及电源如此多接口的作用，真是神了！”

    Type-C接口的出现似乎又把苹果推向了神坛，很多人认为这是苹果的壮举，殊不知在新Macbook发布之前Type-C接口就早已出现，而Type-C的标准当然也不是苹果指定的。在这里，笔者要为诺基亚N1平板默默的流个泪，因为N1所配备的Type-C接口明明要比新Macbook早出现了2个月。

新MacBook携Type-C接口横空出世也让普通大众认识到了这种新型接口

    不得不承认，沾了苹果的光就可以迅速的被人熟知，而苹果也的确有能力将一个标准进一步推广，且往往能够获得成功……当然，悲催的雷电（Thunderbolt）接口除外，它基本上已经销声匿迹了。不过本次新MacBook应用Type-C接口真的是非常恰当，薄至极限的机身无法承载大量且体积不小的接口，而小巧的Type-C能够集充电、数据传输及视频输出于一身。作为行业的领导者，苹果的创新能力及实力还是值得肯定的。

    回到我们讨论的原点：那么Typc-C到底是什么？

    Type-C全称USB Type-C接口，是一种全新的USB接口形式，它伴随最新的USB3.1标准横空出世，从发布至今已经有近一年的时间了（没错，真的是一年）。说到底，它就是一个USB接口（没错）。其实，Type-C对于新MacBook的价值甚至没有它作为一个单纯的USB接口大，因为它解决了自USB接口出现以来最令人头疼的世界性难题，那就是它“不再区分方向，正反都可插”。

正反都可插的USB接口，这简直太爽了

    Type-C接口的出现可以说拯救了强迫症及处女座，也让诸如“吸引力法则”、“墨菲定律”等令人头疼的问题得以消失。

    好的，尽管知道了Type-C接口大概能实现什么功能以及它究竟是个什么东西，但可能很多人还会有一个疑问如鲠在喉，那就是“为什么叫Type-C？A和B都去哪了呢？”

    的确，A和B都去哪了呢？这的确是一个好问题，另外，笔者也将深入的对USB历代标准及接口发展进行展开讨论，让大家明明白白。

2 这一页让你搞清所有规格USB接口

    既然有Type-C，那一定就会有Type-A和Type-B。究竟Type-A和Type-B长得什么样子，看下面这张图各位就一目了然了：

USB接口：从左到右依次为标准Type-A接口、Type-B接口及Type-C接口

    看完图大家就应该恍然大悟了：原来Type-A接口就是我们平常用的最多的标准USB接口！也的确，Type-A接口的英文名称就是“Standard Type-A USB”，这说明它是标准的USB接口，而其它形状的USB接口都是它的衍生物。

    对于Type-B USB接口，尽管它的出镜率远没有标准Type-A接口高，但想必大家对它也不会陌生，因为诸如打印机、显示器USB HUB等诸多外部USB设备都采用了Type-B USB接口。一般来说，PC上的USB接口均为标准Type-A，而外部设备则多采用Type-B。

    最后，就是全新出场的Type-C接口了。它拥有比Type-A及Type-B均小得多的体积，其大小甚至能与Mini-USB及Micro-USB相媲美，是最新的USB接口外形标准。另外，Type-C是一种既可以应用在PC（主设备）又可以应用在外部设备（从设备）的接口类型，这是划时代的。

    等等，刚才提到的Mini-USB和Micro-USB是否再可以详细讲一讲呢？

    没问题……

●看完别晕：USB接口全家福

    在Type-C接口发布后，有朋友问到笔者：“是不是Mini-USB就叫Type-A，Micro-USB就叫Type-B，新出来的这个叫Type-C？”事实上笔者前文已经告诉大家并不是这么回事，那么看完下面这张USB接口的全家福，相信大家一定都会明白了。

USB接口全家福（除Type-C）

    什么也比不上一张图直观。我们经常使用的Mini-USB及Micro-USB都是根据USB2.0传输协议诞生，神奇的是，它们也都分别分为Type-A和Type-B。到了USB3.0时代，由于传输速度的提升带来了针脚位的提升，因此仅有Type-A USB3.0接口保持与以往形状一样，Type-B和Micro-USB都改变了外形（体积增大）。

●Mini-USB2.0接口

Mini-USB 2.0的A型及B型接口

    Mini-USB接口也是我们非常熟悉的一种接口，它被广泛应用在数码产品上，诸如MP3，数码相机以及移动硬盘等等。相较标准USB接口及Type-B USB接口，它的体积大大缩小。可能大家见到的Mini-USB接口绝大多数都是Mini-B型，这是因为Mini-A型就接口的防呆性较差，因此才有了取代它的Mini-B型。不过不用担心，即使是较老的配备Mini-A接口的设备仍然可以通用Mini-B型的数据线。

●Micro-USB2.0接口

Micro-USB 2.0的A型及B型接口

    Mini-USB接口分A/B，Micro-USB也不例外。Micro-USB接口是Mini-USB接口的改良版，它再次缩小了体积，更适用于现在越来越轻薄的移动设备。目前我们所使用的便携设备，绝大多数都采用了Micro-USB接口，Mini-USB已基本被淘汰。另外，欧盟也规定到2017年，所有在加盟国销售的手机必须采用Micro-USB接口，足见其成功及广大覆盖率。

    同样的，Micro-USB接口的Type-B型也是Type-A型的改良版，从图中大家不难看出Micro-A接口形状为矩形，这大大增加了误插率！要知道连标准USB接口还经常插错的我们，怎么可能玩得转如此之效的Micro-A？很快Micro-B出现，防呆设计优秀，Micro-A也就迅速的被淘汰了。

●Micro-USB3.0接口

Micro-USB 3.0的A型及B型接口

    由于USB3.0接口的传输速度相较USB2.0有了大幅度的提高，因此它的针脚也发生了变化。这样一来，Micro-USB3.0接口不得不在外观上做出改变。Micro-USB3.0接口在高度上与Micro-USB2.0无异，但是长度明显增长了。同样的，A型和B型也在Micro-USB3.0上出现了……笔者真的无法理解为什么USB协会每次都要在小型的USB接口上搞个A和B，这里就不多吐槽了。

    我们接触最多的Micro-USB3.0接口设备就要数高速移动硬盘了，其中绝大多数均为Type-B类型。

●USB Type-B有点囧

同样是Type-B接口，USB3.0（右）比USB2.0（左）增加了接口高度

    标准Type-A USB接口由于体积较大，因此在发展到USB3.1的今天，它的外形也没有改变。但是Type-B USB接口就稍微有些尴尬了，因为论体积它并不比标准Type-A USB接口小多少，但是或许是设计之初并未考虑到今后的发展，导致了增加的针脚无处放置。因此Type-B USB3.0接口不得不改变了外观，较Type-B USB2.0增加了高度。

●USB3.1接口与Type-C

USB3.1接口与USB3.0接口仍然以颜色来区分

    在行业内，USB3.0接口被做成蓝色以便和USB2.0接口的黑色相区分。目前，华硕已经推出了配备标准Type-A USB3.1接口的主板，其接口颜色为蓝绿色，与USB3.0相区分。尽管USB协会并未对USB3.1的颜色做出规定，但是以颜色来区分也将是必然。

    笔者再次重申，Type-C接口与USB3.1标准几乎同时推出，Type-C的规范也确实是按照USB3.1所制定，因此USB3.1当然可以制作为Type-C类型，但Type-C≠USB3.1：比如诺基亚N1平板就采用了USB2.0规范的Type-C接口，而华硕Z97-K/USB3.1就使用了标准Type-A的USB3.1接口。

历代USB规格对比
版本	最大传输速率	代号	最大输出电流
USB1.0	1.5Mbps	LowSpeed	500mA
USB1.1	12Mbps	FullSpeed	500mA
USB2.0	480Mbps	HighSpeed	500mA
USB3.0	5Gbps	SuperSpeed	900mA
USB3.1	10Gbps	SuperSpeed+	900mA

3 Micro-USB/Lightning/Type-C对比

    除苹果公司产品之外，先进市面上几乎所有的移动设备都采用了Micro-USB接口。而苹果自从iPhone 5开始也将之前的Dock口换为了体积更加小巧的Lightning接口，它与Micro-USB接口的大小相近。而现在，Type-C接口横空出世，未来一段时间内很可能会出现三足鼎立之势。

从上到下依次为：Micro-USB-B/Lightning/Type-C

    上图为三款设备分别为采用Micro-USB接口的安卓手机、采用Lightning接口的iPhone 5S以及采用Type-C接口的诺基亚N1。

    其中，Micro-USB接口拥有防呆设计，只能单面插入。而Lightning接口及Type-C接口则均可以正反插，大大方便了用户平日的使用。不过在这里还是要说句题外话，那就是自从苹果采用Lightning接口后，算上购买手机附送的数据线，笔者已经更换了6、7条Lightning数据线，它们会在很快的时间坏掉，这可是Dock口时代笔者从未经历的事！或许Lightning接口的耐用度设计还有待完善。

Type-C/Lightning/Micro-USB-B公头对比

    Type-C接口的尺寸为8.3mm×2.5mm，它的大小与Micro-USB及Lightning都较为相近，便携度毋庸置疑。

●一些遐（瞎）想

    USB3.1规格拥有10Gbps的传输速率，是USB3.0 5Gbps的两倍之多，达到了雷电接口一样的速度。拥有超高带宽的同时它还支持高达100W的强悍电力传输功能，另外，Type-C接口还可作为视频输出接口。

采用三种接口的主流设备

    目前HDMI 1.4规范的带宽为10.2Gbps，与USB3.1的10Gbps近乎于等速，加之新MacBook所采用的Type-C接口已经集成了DP、HDMI与D-Sub接口。多种功能的高集成度以及强力的性能，在未来我们完全可以有理由相信Type-C会成为取代诸多视频以及数据接口，成为统一众多接口的完美解决方案。

    另外，高冷的苹果总会与别人不一样，无论是之前的Dock口还是现在的Lightning口，都异于非苹果设备的Micro-USB接口。但是新MacBook采用了Type-C接口可以说给了大家以期盼：在未来苹果产品是否会统一采用Type-C呢？毕竟Type-C接口是通用标准，这样以后我们再也不用配备很多根数据线了。

Type-C是一种既可以用在主设备又可用在从设备上的划时代接口（图片援引Intel IDF官方资料）

    Type-C是革命性的出现，什么这么说？在前文当笔者放出那张USB接口全家福的时候，大家是否都会感觉太乱了呢？没错，主设备接口、从设备接口以及移动设备接口的形状全都不一样，而每类接口还又分为A/B等等……我们不禁发出一声感叹：为什么就不能统一呢？Type-C的出现则解决了这一问题，不同于只在主设备使用的Type-A、只在从设备使用的Type-B以及只在移动设备使用的Mini&Micro-USB，它是一种既可以在主设备，又可以在从设备，还可以在移动设备使用的接口。

不光USB接口规范众多（混乱），其它接口同样存在这个问题（图为HDMI接口的四种类型）

    USB接口规范的混乱并不是个例，有很多接口也存在着类似的问题。比如HDMI，我们常见的是标准HDMI（A）以及mini HDMI（B），但还有Micro（D）以及体积庞大的D型，似乎后两者的出现也显得没有必要。不过Type-C这么强劲，在未来HDMI接口是否还会有生存的空间呢？

    搭上高速的USB3.1速度规格，拥有小巧的外形，解决了困扰用户多年的“世界性难题”（终于可以正反插），模糊了主设备和从设备的接口区别，打破了移动设备的专属接口规范，集成了视频传输功能，继承了USB接口一切优良的血统……这就是Type-C，一个未来不容小视的新霸主接口。

http://diy.pconline.com.cn/628/6288037_3.html

在通用路上越走越远：USB接口演化史

USB，全称为通用串行总线，是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种I/O接口的技术规范。如今的USB接口可以说已经是最为人们所熟知的一种I/O接口，被广泛地应用于个人电脑和移动电子设备之中。而作为一种通用性极强的技术标准，它的发展也并非我们想象中那么一帆风顺，水到渠成。随着配备最新USB 3.1接口设备的逐渐到来，今天我们就来细说一下USB接口那一段不平凡的演化史。

USB 1.1/1.0：简化复杂的连接方式

老式设备中常见的LPT和COM接口已被USB取代

在USB接口诞生之前，那时候的计算机大多通过串行接口和并行接口与外部设备交换数据。但问题是，这些接口的传输速率都比较低，有时这些接口甚至还不能同时运行，而随着处理器速度的快速提升，电脑与外部设备之间的接口数据传输速度也需要逐步提高，不然就会成为电脑发展的瓶颈。此外，外部设备的传输接口也不尽相同，如打印机需要用并口、MODEM要使用串口、鼠标键盘要接PS/2口等等。数量繁多的接口种类，还要安装驱动才能正常使用，都容易造成用户的困扰。于是乎，随着PC硬件的发展，人们越来越需要一种适用性广、传输速度快、软件配置简单的外部接口，这就促成了USB（通用串行总线）接口的诞生。1994年，一个由Intel、微软、IBM、NEC、Compaq、DEC、Nortel等公司为成员组成的USB开发者论坛（USB-IF）正式成立。

iMac G3大胆启用USB取代传统接口

在1994到1995年间历经多个预发布版本之后，1996年1月，USB 1.0正式版终于发布，它支持两种数据传输速率，一种为1.5Mb/s的低速速率（Low Speed），另一种则是12Mb/s的全速速率（Full Speed）。但作为一种新兴接口，当时支持USB接口设备较少，而且因为延时和供电问题，USB 1.0接口也不支持使用延长线，对比传统的传输接口，USB尚未具备明显的优势。USB 1.1标准在1998年8月发布，着力改进了此前USB HUB方面的问题，理论上最多可支持127个外部设备。同年，PC历史上具有里程碑意义的苹果iMac G3发布，它非常激进地使用了USB接口取代传统的串行和并行接口；Intel也在其主板芯片组上不断加强对USB的支持，这些都为日后USB的普及铺平了道路，也是从此时USB开始逐渐被人们所接受。凭借其易用性、更高的传输速率和其他技术特性，USB终于一举超越先前其他各种接口，直至今天依然是最被广泛使用的接口标准。

TREK拇指盘，首款在市场上销售的U盘类设备

正如外部设备催生了USB接口标准，USB的普及同时也推动了其他外部设备的快速发展。已知的第一款正式在市场上销售的U盘，在2000年由新加坡的TREK公司推出，支持USB 1.1标准。现在我们可以轻松地一眼认出这是一个U盘，因为从外观上说它跟目前市面上很多其他的U盘并无大的区别，但它只有8MB大的存储空间；而现在市售的U盘中，我们可以买到容量高达1TB的U盘（嗯没错就是国民老公同款U盘），达到了前者10万倍以上。

USB 2.0：More than PC

不过随着各种外部设备对数据传输速率需求的提高，USB 1.1那12Mb/s的带宽也是越发捉襟见肘，在接入较多外部设备时，多个数据流同时传输容易引发瓶颈效应，为了解决传输速率问题，USB 2.0应运而生。USB 2.0标准在2000年正式发布，加入了40倍于原先全速速率（Full Speed）的高速速率（Hi-Speed），理论带宽达到480Mb/s，同时也向下兼容USB1.1标准的全速速率（因此需要注意的是，并非所有宣称支持USB 2.0的设备都能达到高速速率，也可能是速度较低的全速速率）。由于受制于BOT传输协议和NRZI编码方式，实际USB 2.0的最大传输速度在30~35MB/s之间。

Micro B、Mini B开拓便携设备市场

但USB接口的演化并非只有速率变化那么简单。对于体积比较轻薄小巧的外部设备来说，PC上面常见的Type-A接口，显然不太适合。同年10月，USB-IF非常有预见性地发布了Mini A、Mini B接口标准，为USB接口在移动设备上的普及打下了坚实的基础。2007年加入的Micro USB标准，比起Mini USB更加小巧和耐用，目前已经被应用于大部分的移动设备上。

非标准USB的Nokia Pop-Port、苹果Lightning接口

虽然基于技术和市场等原因，曾经也有不少厂商没有使用标准的USB接口，而采用自己设定的一套接口规范（比如Nokia Pop-Port），但如今也只有牛气如苹果，才能继续坚持这样做下去。

USB OTG使传统的从属设备也能成为主机端

另一个USB 2.0后带来的重要变化，就是引入了USB OTG（On-The-Go）作为其补充标准。简单来说，标准的USB使用主从式的架构，USB主机端（PC）为“主”，而USB外部设备为“从”，只有主机端可以调度该链接的设置与数据传输，而外接的USB设备不能够自行启动数据传输，只能回应主机端的指令。OTG的加入改变了这种状况，传统的外部设备也并不一定就只能是外部设备，它们也可以成为主机端。比如，手机、平板等设备在连接电脑时作为外接存储设备存在，但当它们通过OTG与U盘等设备连接时，又能作为主机端，修改和读取U盘内的数据。当然，除了U盘，这些设备还可以是键盘、鼠标、打印机等等很多……

USB诞生的初衷是为了简化电脑和外部设备的连接，但至此USB已经从PC跨越到其他电子产品领域上，并由此衍生出了多种新的应用。

USB 3.0：速度大爆发

随着技术的发展和高清播放时代的来临，就如当初USB 1.1一样，USB 2.0 Hi-Speed 480Mb/s的传输速度逐渐也不能满足我们的需求，于是在2008年，USB-IF又带来了USB 3.0标准。新标准带来了高达5Gb/s（Super Speed）的理论带宽，达到原有USB 2.0 480Mb/s的十倍以上，但同时也向下兼容USB 2.0和1.1标准。

USB 3.0新增两对线路（SDP Signal Pair）使数据可以同时双向传输

USB 2.0时代使用半双工的传输方式，即只能提供单向的数据传输；而USB 3.0接口增加了在2.0基础上增加了4条引脚（一对负责发送，一对负责接收），实现了全双工传输，发送数据和接收数据可以同步进行，从而大大提高了传输带宽。

8b/10b编码方式

为了实现更高的传输速度，USB 3.0没有再使用此前的NRZI编码方式，而是引入了被广泛应用于PCIE 2.0、SATA 3.0、光纤通道上的8b/10b编码方式，因此从传输角度上看，比起USB 2.0，USB 3.0反而与PCIE 2.0、SATA 3.0更为相似。这种编码方式是在每8bit数据内插入2bit校验数据，以保证接收端数据能正确还原。当然这种编码方式也会导致数据传输时不能达到理论的最大带宽，实则为5Gb/s的八成，即4Gb/s（500MB/s）。传输协议同样会导致一定的可用带宽损失，不过在实际使用中，仍然能够达到接近400MB/s的极限传输速度。

USB 3.0接口的最大输出电流达到900mA，比起USB 2.0的500mA增加了80%。USB 2.0时代，不少7200转的2.5英寸移动硬盘，都需要使用Y型的USB线材，接入多一个额外的USB接口才能作为补充供电，才能正常运行；而USB 3.0充足的电力供应使单接口就能够驱动更多类似的设备，同时也能缩短移动设备的充电时间。虽然因为速度的提高，数据传输时USB 3.0要比USB 2.0更加耗电，但与此同时传输耗时大大缩短，每1GB数据传输的耗电量要远低于USB 2.0。电源管理方面也更加智能，在USB 3.0中，除了原有的U0（连接）及U3（暂停）外，还加入了U1（待机和快速恢复）和U2（待机和缓慢恢复）两种电源状态，可有效降低设备在不传输或接收数据时的耗电量。

USB 3.0扩展卡可能不能完全发挥性能

然而，USB 3.0同样存在着一些小问题。虽然在2008年该标准就已正式发布，但直至2012年7系主板推出之后，Intel才正式原生提供对USB 3.0支持。而在USB 3.0普及的前期，接口主要是通过第三方芯片接入主板南桥提供的，通道的速率最大可能只有2.5Gb/s，这还只有USB 3.0的5Gb/s的一半，因此性能受到了一定的限制。

使用延长线避免无线设备受到USB 3.0干扰

此外，USB 3.0接口在使用时，有可能会对附近使用2.4GHz频段的无线和蓝牙设备造成干扰，从而引起设备信号衰减甚至是失去响应，因此需要使用HUB延长线或是将无线设备接入到离USB 3.0接口较远的接口处，才能解决这个问题。

USB 3.1与Type-C：接口大一统时代来临？

USB 3.1速度翻一番

最后我们来谈谈最新的USB 3.1标准。USB 3.1标准于2013年7月发布，最大理论带宽相比3.0时翻了一番，达到10Gb/s（Super Speed+），与第一代的Thunderbolt相同。USB 3.1编码方式从此前的8b/10b换成了128b/132b，带宽损耗率从20%大幅下降到3%左右，换算之后带宽同样超过了1.2GB/s，这也意味着在真实使用中USB 3.1的极限传输速率有望突破每秒1GB。USB 3.1可向下兼容USB 3.0/2.0/1.1等旧标准。

加入屏蔽处理措施避免电磁干扰

另外，针对USB 3.0时出现的电磁干扰问题，USB 3.1的Type-A接口处加入了金属屏蔽罩和更多的接地弹片，从而有效降低了对附近其他设备的干扰。

小巧、正反可插的USB 3.1 Type-C接口被寄予厚望

虽然像过去的升级一样，USB 3.1同样带来了更高的传输速率，并修复了此前存在的各方面问题，但人们谈论更多的都是随USB 3.1引入的全新Type-C接口。与苹果的Lightning接口相似，Type-C接口取消了曾经的防呆保护设计，因此不分正反均可正常插入使用，免去了辨识插入方向的麻烦。而在尺寸上，8.3mm*2.5mm比标准的Type-A也小了很多，仅比目前常用的USB 2.0 Micro B稍大，因此也特别适合用在各种轻薄设备上面。但是如上图所示，USB 3.1的速度竟然也分了Gen1（5Gb/s）和Gen2（10Gb/s）两个版本，所以并非所有Type-C接口就一定是最大10Gb/s的版本，也可能只有5Gb/s的理论带宽，苹果的New MacBook就是一个很好的例子。

Type-C接口的最大供电为12V/3A

而USB 3.1 Type-C的另一个大卖点就是对移动设备充电能力的的增强。USB 3.1接口下的供电最高允许标准大幅提高到了20V/5A（仅限于Type-A/B），能够提供达100W的供电输出能力。而Type-C的最高标准为12V/3A，36W的充电能力已经足够一些轻薄型笔记本的使用，这也是New MacBook敢于放弃MagSafe而采用Type-C作为充电接口的重要原因。

Type-C Alt Mode已获得DisplayPort和MHL支持

从功能上看，USB 3.1 Type-C还引入了全新的Alternate Mode（交替模式），这意味着Type-C接口和数据线能传送非USB数据信号。目前Alt Mode已经能够支持DisplayPort 1.3和MHL 3.2规范，而USB-IF同时也在寻求对其他的功能标准的支持，除了视频接口，像以太网等其他接口同样也可以被Type-C支持。

ThunderBolt是很强大，但USB更加亲民

结合以上几点来看，除了带来更多的便利之外，Type-C接口似乎还有很大的野心——凭借这一种新的接口形式实现各种接口功能的大一统。它小巧易用，具备强大的供电能力，还具备扩展更多其他功能的潜力，这些都不得不令人联想到，未来的各种电子设备，只需要配备同样一种接口，即可实现各种各样的功能。而Intel的Thunderbolt接口虽然曾经也有过这样的愿景，功能和性能上也都要比USB 3.1更强，但无奈定位太高，普及程度远不及USB，因此在这方面显然后来居上的USB 3.1要更受业界欢迎。

结语：就像之前说到，USB诞生的初衷是为了简化计算机和外部设备的连接，但至此USB的应用早已不仅仅限于电脑，各种各样的电子设备也早已离不开这种看起来并不复杂的接口。正如其“通用串行总线”之名，USB正在“通用”的道路上越走越远。至于以后USB还会继续衍生出怎样的应用，是否能够一统接口界的江湖，还是让我们拭目而待吧。

原文来自：http://mb.zol.com.cn/514/5145370_all.html#p5147157