فلاش بک: USB-C، کابلی که بر همه آنها حکومت می کند

نکته ای سریع: کانکتور USB-C البته توسط USB و همچنین توسط Thunderbolt استفاده می شود. این تمایز قرار است از بین برود زیرا USB 4 بر اساس Thunderbolt 3 و USB 4 جدید نسخه 2 مبتنی بر Thunderbolt 4 است.

بیشتر سازندگان گوشی های هوشمند به راحتی از USB-C استفاده کردند، درست مانند microUSB قبل از آن. تنها نگهدارنده بزرگ اپل است که هنوز از لایتنینگ در آیفون‌ها، ایرپادها و ایرپادهای خود استفاده می‌کند – همین است، همه چیز دیگر به USB-C منتقل شده است، از جمله کنترل از راه دور برای Apple TV جدید.

USB 3 یک جفت کابل اضافی برای انتقال داده اضافه کرد – چهار جفت اضافی در یک دوشاخه USB-C وجود دارد. در حالی که USB 2 محدود به 480 مگابایت در ثانیه است، کابل کشی اضافی کابل USB-C سرعت انتقال 10، 20، 40 و حتی 80 گیگابایت در ثانیه را امکان پذیر می کند.

بیایید سعی کنیم همه چیز را مرتب نگه داریم و عملکردهای اصلی USB-C را یکی یکی بررسی کنیم.

سمعی

این به یک دستگاه اجازه می‌دهد تا به یک هاب متصل شود که یک پورت HDMI استاندارد، چندین پورت USB نوع A و نوع C، شاید یک کارت‌خوان، جک‌های صدا و میکروفون و غیره اضافه می‌کند. با وصل کردن یک کابل، یک تجربه کامل از دسکتاپ ایجاد کنید.

فلاش بک: USB-C، کابلی که بر همه آنها حکومت می کند

برای آینده قابل پیش بینی USB-C تنها کابلی است که بر همه آنها حکومت می کند.



منبع

توجه داشته باشید که به دلایل ایمنی، چنین کابل های قدرتمندی به تراشه ای به نام “الکترونیک مارکر” نیاز دارند. این تراشه به شارژر و تلفن (یا لپ‌تاپ یا هر چیز دیگری) سیگنال می‌دهد که کابل قادر به حمل انرژی اضافی است.

آخرین استاندارد گستره توان توسعه یافته USB-PD ولتاژهای ثابت بیشتری را اضافه می کند – 28 ولت، 36 ولت و 48 ولت. این باعث می شود حداکثر توان جدید 240 وات (48 ولت در 5 آمپر) باشد که حتی برای لپ تاپ های ساده کافی است (اگرچه تلفن ها در حال حاضر به محدودیت 240 وات نزدیک شده اند). گزینه جدیدی برای تامین ولتاژ قابل تنظیم نیز وجود دارد که به دستگاه امکان می دهد ولتاژ را بین 15 تا 48 ولت در مراحل 100 میلی ولت به تدریج تنظیم کند.

فلاش بک: USB-C، کابلی که بر همه آنها حکومت می کند

بدترین بخش آن این است که تشخیص اینکه کدام دستگاه ها و کدام کابل ها از چه چیزی پشتیبانی می کنند بسیار دشوار است. USB-IF تلاش می‌کند با برچسب‌های جدیدی که به وضوح نشان می‌دهند که یک کابل داده و انرژی می‌تواند حمل کند، همه چیز را درست کند.

البته، سازندگان می‌خواهند محصولاتشان متمایز باشد و شارژ سریع یکی از راه‌های انجام این کار است، به‌ویژه اکنون که ظرفیت باتری‌های گوشی‌های هوشمند 3 تا 6000 میلی‌آمپر ساعت است. این منجر به بسیاری از راه حل های اختصاصی مانند شارژ سریع Qualcomm و VOOC Oppo شد.

یکی دیگر از برنامه های کاربردی جالب، حمل سیگنال های PCI-Express است – این در واقع یک نسخه سیمی از اسلات های PCIe روی مادربرد کامپیوتر است. این باعث شده است که GPUهای خارجی با استفاده از یک کابل به لپ تاپ متصل شوند.

بخوان:   Why does Xiaomi usually keep its ecosystem products in China?

قدرت

با این حال، این ولتاژهای ثابت نیاز به تبدیل DC به DC در داخل تلفن دارند تا آنها را به چیزی مناسب تر برای باتری لیتیومی داخل گوشی کاهش دهد. USB-PD نسخه 2 چند ولتاژ دیگر – 9 ولت و 15 ولت – معرفی کرد، اما این کافی نبود.

این به ما این امکان را می‌دهد تا با اتصال یک کابل، محیط‌های کاری راحت را با مانیتور، صفحه کلید، ماوس و غیره ایجاد کنیم. و با توجه به اینکه آخرین استانداردها به آن اجازه می‌دهند تا چندین برابر بیشتر از مشخصات اولیه داده و قدرت حمل کند، USB-C احتمالاً هنوز تکامل نیافته است.

USB به عنوان یک پورت داده شروع به کار کرد. USB 1.0 و 1.1 بسیار کند هستند و اکنون به سختی به یاد می آیند، USB 2.0 هنوز بسیار زنده است. USB-C در مجموع 24 پایه دارد، 12 پین در هر طرف (خوب، 22 پین، اما اجازه دهید در جزئیات غرق نشویم). درست در وسط یک جفت D+/D- قرار دارد، این اتصال داده کابل USB 2.0 معمولی شما است و برای USB-C اجباری است. این تضمین می کند که همه کابل ها حداقل مقداری اتصال داشته باشند.

پین اوت کابل USB نوع C
پین اوت کابل USB نوع C

ما فکر می کنیم خط تولید اپل نشان دهنده خوب بودن USB-C است. نورپردازی در اصل یک پورت USB 2.0 است. این بدان معناست که هنگام همگام‌سازی فایل‌ها بین آیفون و رایانه یا هنگام انتقال عکس‌های RAW از کارت حافظه به iPad، سرعت انتقال داده‌ها کند می‌شود.

یکی دیگر از کاربردهای محبوب USB-C خروجی ویدیو است. DisplayPort احتمالاً رایج ترین مورد استفاده است و USB-C بیشتر جایگزین پورت قدیمی و بزرگ DP شده است. مهمتر از آن، داده یا ویدیو نیست، داده و ویدئو و قدرت است.

روش استاندارد، با این حال، USB Power Delivery (به اختصار USB-PD) است. نسخه اولیه چندین سطح ولتاژ و جریان را تجویز می کرد که می توانست پشتیبانی شود – 2A در 5V، به علاوه 3A یا 5A در 12V یا 20V. این به Power Delivery طیف وسیعی از 10 تا 100 وات داد.

نبرد برای اتصال سیمی تلفن هوشمند به پایان رسیده است و USB-C راه رو به جلو است. این پورت چند منظوره تقریباً همه کارها را انجام می دهد – می تواند دستگاه ها را شارژ کند، داده ها را انتقال دهد، خروجی صدا و تصویر را کنترل کند، حتی به شما امکان می دهد لوازم جانبی را وصل کنید.

آیا هرگز USB-D وجود خواهد داشت؟ احتمالا، اما نه به این زودی. آیا دنیا کابل ها را رها می کند و بی سیم می شود؟ احتمالاً نه – این روش کارآمدی برای شارژ کردن نیست. برای دیتا نیز عالی نیست، وای فای 2.4 گیگاهرتز در حال حاضر به طرز دردناکی در ساختمان های آپارتمانی شلوغ شده است و 5 گیگاهرتز نیز بسیار شلوغ شده است، که Wi-Fi Alliance را به حرکت در باند 6 گیگاهرتز سوق داده است.

بخوان:   Redmi شارژ سریع 300 واتی را معرفی می کند که باتری گوشی را در 5 دقیقه پر می کند

رعد و برق همچنین در میزان توانی که می تواند حمل کند محدود است. شارژر برای آیفون ها 30 وات است، در حالی که شارژر USB-C اپل برای مک بوک های جدید می تواند 140 وات خروجی داشته باشد. خوب، این کاملاً استاندارد نیست، اما حتی حداکثر چیزی نیست که USB-C می تواند حمل کند.

همانطور که ما USB-C را دوست داریم، نمی توانیم وانمود کنیم که کامل است. یک شکایت بزرگ ما این است که با وجود این که دارای قابلیت های بسیار زیادی است، همه دستگاه ها و همه کابل ها همه چیز را پشتیبانی نمی کنند. بسیاری از ویژگی هایی که در بالا ذکر کردیم اختیاری هستند.

همه چیز با عناوینی مانند USB 3.2 Gen 2×2 حتی پیچیده تر شد. اوه خوشبختانه، همه آن‌ها با برچسب‌های بسیار واضح‌تر جایگزین می‌شوند: USB 5Gbps، USB 10Gbps، USB 20Gbps و USB 40Gbps (و احتمالاً به زودی USB 80Gbps). خیلی بهتر.

فلاش بک: USB-C، کابلی که بر همه آنها حکومت می کند

ویدئو

و به لطف برخی مقررات اتحادیه اروپا که در پایان سال 2024 اجرایی می شود، USB-C اساساً برای همه وسایل الکترونیکی قابل حمل (به استثنای برخی از کوچکترین دستگاه ها مانند ساعت های هوشمند) اجباری است.

فلاش بک: USB-C، کابلی که بر همه آنها حکومت می کند

داده ها

ما در اینجا به سرعت به صدا اشاره خواهیم کرد. USB می تواند یک DAC خارجی را تغذیه کند که می توانید هدفون را به آن وصل کنید. با این حال، مانند ویدیوهای خارج، یک گزینه غیرفعال نیز وجود دارد – حالت لوازم جانبی آداپتور صوتی.

در مورد قدرت، دو سطح وجود خواهد داشت – USB 60W و USB 240W. برچسب 100 واتی وجود نخواهد داشت زیرا ظاهراً تفاوت بین کابل های 100 وات و کابل های 240 وات به اندازه کافی کم است که تا زمانی که برچسب های جدید وارد عمل شوند، دیگر فروش کابل های 100 وات منطقی نخواهد بود.

فلاش بک: USB-C، کابلی که بر همه آنها حکومت می کند

گزینه های دیگری به جز DisplayPort، آداپتورهای MHL و HDMI نیز در دسترس هستند. برخی از این آداپتورهای فعال هستند که از یک استاندارد به استاندارد دیگر تبدیل می‌شوند، اما آداپتورهای غیرفعال ساده نیز وجود دارند.

نتیجه

مقداری انتقاد

استاندارد USB پایه دارای محدودیت‌های قدرت بسیار کم (500 میلی‌آمپر ساعت برای USB 2.0) است، اگرچه اکثر سازنده‌ها استاندارد را به طور کامل دنبال نمی‌کنند، بنابراین آداپتورهای 10 واتی بسیار رایج هستند.

این باید شکایت دیگر ما را نیز برطرف کند، طرح نامگذاری به یک هیولای مطلق تبدیل شد. آیا می دانستید که دیگر USB 3.0 وجود ندارد؟ این USB 3.1 Gen 1 تغییر نام داد. اما آن هم دیگر وجود ندارد، اکنون USB 3.2 Gen 1 است.

USB-C پین‌های زیادی برای کار دارد و تعدادی از آن‌ها را می‌توان به کابل‌های مورد نیاز برای یک جک معمولی TRRS متصل کرد، بنابراین یک آداپتور غیرفعال ساده می‌تواند هدست را با میکروفون متصل کند. توجه داشته باشید که این حالت کاملا آنالوگ است و مدارهای دیجیتال برای جلوگیری از نویز قطع می شوند.

بخوان:   بررسی Xiaomi 12T Pro - تست های GSMArena.com

چگونه به اینجا رسیدیم؟ خوب، اکنون اتحادیه اروپا سال‌هاست که تلاش می‌کند تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی را ترغیب کند تا روی یک استاندارد مشترک برای جلوگیری از آشفتگی (و ضایعات) که کانکتورهای اختصاصی ایجاد می‌کنند، تصمیم بگیرند. در اوایل microUSB کانکتور انتخابی بود، اما با ورود USB Type C یا به اختصار USB-C، صنعت به سمت استاندارد جدید رفت.

البته این برای لپ‌تاپ‌ها بسیار مفید است، اما چندین سازنده گوشی‌های هوشمند حالت‌های دسکتاپ را ارائه می‌کنند – DeX سامسونگ، موتورولا Ready For، هواوی نیز یک حالت دارند. حتی اپل یکی، Stage Manager برای iPad Pros دارد (که البته از USB-C استفاده می کند).

آیا می دانستید که در واقع یک کارت خوان مبتنی بر لایتنینگ وجود دارد که با سرعت USB 3.0 کار می کند؟ بنابراین انتقال سریع‌تر امکان‌پذیر است، اما ظاهراً انجام آن کار دشواری است و فقط آی‌پد پروها از آن پشتیبانی می‌کنند. و حتی پس از آن، اپل هرگز آداپتور ویدئویی به اندازه بالاتر از 1080p منتشر نکرد.

نسخه 3 به دستگاه ها اجازه می دهد تا با شارژر خود صحبت کنند و ولتاژ خاصی را درخواست کنند. می تواند از 3.3 ولت تا 21 ولت متغیر باشد و می توان آن را دقیقاً با مراحل 20 میلی ولت شماره گیری کرد. شارژرهایی که از این پشتیبانی می‌کنند «منبع تغذیه قابل برنامه‌ریزی» مشخص شده‌اند. به این ترتیب شارژر با گرمای اضافی سروکار دارد نه تلفن (باطری های لیتیومی وقتی همه چیز داغ می شود دوست ندارند).









جنبه منبع ثابت منبع تغذیه قابل برنامه ریزی
حالت ولتاژ ثابت 5 ولت
9 ولت
15 ولت
20 ولت
5 ولت پروگ (3.3 ولت تا 5.9 ولت)
9V Prog (3.3V تا 11.0V)
پروگ 15 ولت (3.3 ولت تا 16.0 ولت)
20 ولت پروگ (3.3 ولت تا 21.0 ولت)
جاری گرد (PDP/ولتاژ) به نزدیکترین 10 میلی آمپر RoundDown (PDP/Prog Voltage) به نزدیکترین 50mA
اندازه گام هیچ یک اسمی 20 میلی ولت
حالت حد فعلی هیچ یک بله، مراحل اسمی 50 میلی آمپر
RDO های دوره ای در طول عملیات خیر – اعمال نمی شود بله، برای عملیات PPS مورد نیاز است
به طراحی پورت قوی نیاز دارد آره آره

USB-C عالی بوده است – ما از آن برای شارژ تلفن، لپ‌تاپ، هدفون، ماشین اصلاح، چراغ قوه و تقریباً هر چیز دیگری که داخل آن باتری است و در کوله‌پشتی جای می‌گیرد، استفاده می‌کنیم.