|
來(lái)源：Digikey 作者： Shawn Wasserman 任何 20 世紀 90 年代見(jiàn)過(guò)（或設計過(guò)）消費電子產(chǎn)品的工程師都知道，沒(méi)有標準數據和電源連接的年代是多么痛苦。在這個(gè)“前”通用串行總線(xiàn) (USB) 時(shí)代，你的抽屜里不得不裝滿(mǎn)各種形狀和尺寸的電纜。 
USB-C 插座連接器。（圖片：DigiKey、Amphenol ICC） 通用串行總線(xiàn) (USB) 稱(chēng)呼中使用“通用”一詞可能會(huì )讓人覺(jué)得名不副實(shí)，畢竟可用選擇還是有那么多。但在 USB 誕生之前，每家公司和每種型號都有專(zhuān)有的電源和數據連接。雖然花費了一些時(shí)間，但 USB 已大大減少了選擇�，F在，隨著(zhù) USB-C 可能成為真正的通用 USB，工程技術(shù)有望進(jìn)一步簡(jiǎn)化。 那么所有這些不同的 USB 選擇又是怎么回事呢？ 在設計兼容 USB 的電子產(chǎn)品時(shí)，工程師仍然需要做出各種決定。以下是您需要了解的基本情況。首先，USB 分為四種不同的類(lèi)別： 插頭（又稱(chēng)連接器）：USB 電纜/設備插入另一設備的任何物理部分 端口：插入插頭的設備部分 類(lèi)型：USB 插頭或端口的物理形狀界定 版本：設備兼容的特定 USB 協(xié)議 插頭過(guò)去只有 Type-A 和 Type-B。
USB-A 插座連接器。（圖片：DigiKey、Amphenol ICC） Type A 似乎經(jīng)受住了時(shí)間的考驗，而且新版本還能向后兼容。不過(guò)，每個(gè)版本都會(huì )改變端口的顏色并增加插針（以提高數據和充電速度）�，F在，這個(gè)標志性的 USB 插頭正被 Type-C 所取代。
用于 USB 1.0 至 2.0 版本（左）和 3.0 至 3.2 版本（右）的USB-B 插座連接器。（圖片：DigiKey、On Shore Technology Inc. [左]、Amphenol ICC [右]。） Type B 并不常見(jiàn)，僅用于打印機等大型電子設備。對于不同的 USB 版本，較大的 Type-B 端口和插頭形狀也會(huì )發(fā)生變化。 隨著(zhù) USB mini-A、micro-A、mini-B 和 micro-B 的出現，較大的 USB 插頭最終獲得了標準尺寸的稱(chēng)號。除非主機設備很小，否則大多數電子產(chǎn)品都會(huì )選擇標準的 Type-A 插頭和端口，因此 mini-A 和 micro-A 非常少見(jiàn)。大多數外設會(huì )根據當時(shí)的情況選擇 mini-B 和 micro-B 接口。實(shí)際上，人們說(shuō)“mini-USB”和“micro-USB”時(shí)，指的就是 USB mini-B 和 micro-B。
USB mini-B 插座連接器（左）和 USB micro-B 插座連接器（右）。（圖片：DigiKey、Hirose Electric Co Ltd [左]、Amphenol ICC [右]）。 與其前身類(lèi)似，micro-B 在使用 USB 3.2 版時(shí)也會(huì )改變形狀，但這種情況也很少見(jiàn)。
USB3.2 版 micro-B 插座連接器（圖片：DigiKey、Amphenol ICC） 老式 USB 線(xiàn)幾乎都是一端是 Type-A，另一端是 Type-B，有標準、小型或微型之分。這是因為 USB 數據傳輸一直都是雙向的，但以前供電只能從主機設備（帶 Type-A 端口）傳輸到外圍設備（帶 Type-B 端口）。在最新的 USB4 和 USB4 2.0 版本中，電源是雙向的，這就要求在主機和外設上都使用 USB-C。 工程師在開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品時(shí)應選擇哪種 USB 呢？ 答案其實(shí)取決于具體應用。 標準 USB-A 仍在廣泛使用。因此，如果考慮到向后兼容性，最好選擇這種方案。 如需高充電和數據傳輸速率，USB-C 是最佳選擇，因為它能夠雙向充電，同時(shí)在 48 V 和 5 A 的電壓下保持 40 Gbps 和 240 W 的傳輸速率。USB-C 也可以說(shuō)是真正的通用 USB。主機設備和外圍設備都可以使用。其連接線(xiàn)是雙向的。端口可以完全反轉，永遠不會(huì )出現接反的問(wèn)題。由于它是唯一能與當前 USB 版本兼容的端口，因此也代表了該技術(shù)的未來(lái)。實(shí)際上，它已經(jīng)越來(lái)越受歡迎，即便是 USB 充電器和主機設備，現在也在選擇放棄 Type-A。 但是，工程設計并不總是著(zhù)眼于未來(lái)和向后兼容性。成本、零報可用性和遺留系統將決定具體選擇。因此，在做出最終決定時(shí)，參考下表應該會(huì )有所幫助。
總之，USB 中的“U”并不意味著(zhù)連接器是通用的，至少目前還不是。因此，在做出任何設計決定時(shí)需經(jīng)綜合考慮各種因素。數據傳輸速率、功率傳輸規格和連接器尺寸都會(huì )對您設計所適合 USB 的規格產(chǎn)生影響。 |
