Type-C时代，USB再也不简单了

时间：2022-03-15来源：佚名

包括Cypress、TI、NXP和Lattice 半导体在内的多家芯片厂商都在忙着推出 USB Type-C芯片。随着产品加速推出，USB Type-C芯片的稀缺时代很快即将过去。

一些供应商就选择在本周旧金山的英特尔IDF论坛上发布他们的产品。

很明显地，对于系统整机厂商来说，USB Type-C 的很多新的功能将会带来很多的亮点，但是对于消费者来说呢?分析师认为，现在看上去来有些早。而且，它们可能还会给消费者带来潜在的困惑。

Type-C用在哪里?

IHS的资深首席分析师 Brian O’Rourke认为，USB Type-C用得最好的两个产品现还仍然还是苹果的12寸的MacBook(一个USB Type-C连接器)和谷歌的Chrome Pixel笔记本(有两个Type-C接口)。“其它的采用Type-C的产品有Nokia的N1平板电脑，LaCie的外置硬盘和一个SanDisk的USB Type-C U盘。”

USB Type-C应用

Source: Lattice

然而，USB Type-C终端产品的发展很快，并广泛应用。

例如，在8月17日发布的华硕的新ZenPad S 8.0 Z580CA，带有一个新的USB Type-C连接器。下一代谷歌Nexus智能手机据说也有Type-C接口。LG代工的是5.2寸版，华为代工的是5.7寸版，据说都会有USB Type-C接口。

ABI Research首席分析师 Michael Inouye，赞成USB Type-C特别适应于智能手机，“因为这类设备正好只需要一个接口，有很大的驱动力来进化成像USB Type-C这样统一的方案。”

随着汽车产业更加紧密地与移动消费电子产品结合起来，Inouye认为Type-C能“为汽车应用带来更舒服的解决方案。”

Inouye还认为扩展坞(docking station)对于UBS Type-C市场来说非常关键，它可以让消费者 “可以简单地将线连接到dock上，而不是接上很多条线。” 有了Type-C，就没有必要插一根线到墙上，同时还要用一要USB线，再加上另一根线作视频输出。

USB Type-C基本上分三大类

除了可反插的连接头之外，USB Type-C的好处还有很多。在被问到USB Type-C的分类时，IHS的分析师O’Rourke 认为可分为三大类：

1.USB 3.1不仅传输数据。它是下一代的USB标准，数据传输率提升到10Gbps;

2.USB充电 (2.0)功率最大可达到100瓦;

3.在一根USB Type-C线和连接器上，通过USB Alternate 模式提供DisplayPort和/或 SuperMHL功能。

因此，芯片供应商瞄准到不同的应用和功能上，开发出一系列的USB Type-C产品。

Type-C的杀手级应用：能量传输

在所有的USB Type-C功能中，O’Rourke认为“能量传输是USB Type-C的杀手级应用。”

它允许同时传输数据和电能，他说。一个场景是一个笔记本电脑插到墙上同时还连接到平板电脑。这台笔记本电脑可以传输文件的同时，还给平板电脑充电。

此外，O’Rourke补充说，“电能传输是在不同设备之间可设置的，因此两台都有Type-C移动电脑连接时，它们可以互相充电。”

简单而言，您的平板电脑，例如，能给你的手机充电，或是您的手机可以给你的蓝牙耳机充电。电能的流动，以前是单向流动，现在是双向的。

O’Rourke预测称，“长远来看，目前的PC、平板和Dock这些有很多连接器的设备，将来有了Type-C之后，这些连接器的数据会变得直来越少。”

区别不同的芯片方案

自2月Cypress宣布业界首款集成的单芯片USB Type-C接口控制器之后，其它的连接芯片重量级厂商都在今年夏天加入到USB Type-C大潮中来。

TI上月推出了首次在一个all-in-one的USB Type-C和USB供电控制器，它还集成了一个电源开关和数据复用器接口。

NXP也在7月份，发布了所谓“业界首个安全的USB Type-C解决方案”，集成了身份验证和快速充电功能。NXP声称那个身份验证功能对于有助于识别设备真伪。例如，它能帮助“在快速充电之前，它能检测该电源是真是假，”据NXP说。

到今天为止，USB Type-C芯片已经有不同的特点和架构。

一些Type-C芯片集成了一个ARM Cortex0微控制器，Cypress属于这一类。“对于那些没有MUC的系统，这将是非常理想的充电方式，”Lattice的消费市场资深总监 Cheng Hwee Chee说。

但是如果你计划在智能手机或平板电脑上加上Type-C接口，Chee反问道，“你会打算让系统的CPU或应用处理器来处理策略管理或策略引擎。但与此同时，USB Type-C控制器只会遵守配制通道(Configuration Channel)，能量传输(PD)和PHY。”

两种不同的电能传输协议架构

Source：Lattice半导体

在一个主控系统的应用处理器和一个Type-C接口控制器的MCU中的软件升级带来时序的不匹配会造成解偶的后果，他解释道。此外，如果是在Type-C接口控制器和另一个主控系统的两个MCU，也会出现低效率的情况，他补充，在其中一个主控系统已经有它自己的MCU时。

这周，Lattice首次参加IDF，向英特尔的用户群演示，Lattice正致力成为USB Type-C市场上的重要玩家。

Lattice发布了三款新的USB Type-C接口控制器。包括有用于智能手机上采用CSP 封装的Sil7012、用于笔记本电脑及周边的QFN封装的Sil7013、以及支持AUX和HPD信号支持Type-C上运行DisplayPort的Sil7014。

它们可用于提升外部CPU能力，包括应用处理器和嵌入式控制器，以降低USB Type-C的成本，Chee说。

Lattice的三款新品将同时支持本月早时已经宣布的集成了采用USB Alternate 模式可运行superMHL的视频开关的USB Type-C的方案。Lattice之前宣布过另外两未Type-C芯片：用于充电器上的UC110和用于dongle上的UC140。

Lattice Chee对EE Times(电子工程专辑美国版)说，“我们认为我们是为业界提供最有灵活的和最广泛的USB Type-C方案厂商之一。”

消费者有困惑

USB Type-C提供了很多的新功能，其中之一就是可以反插。但它也可能为消费者带来困惑。

“USB历史上的卖点之一就是它的简单易用，” O’Rourke说道。“它被应用在每一台PC、消费电子和移动设备上，消费者只要简单地插上它，就可以快速地传输数据。”

USB Type-C提供all-in-one的解决方案

Source: Cypress Semiconductor

现在UBS 3.1 Type-C能够传输原始数据(以USB 2.0的速率或是USB 3.1的速率)，他指出，它能传输视频，无论是通过USB，或是通过Display Port和SuperMHL Alternate模式。它也可能传输电能。O’Rourke 问道：“展望未来，消费者怎么知道他们的哪些设备上，有什么样的USB Type-C的功能?”

ABI 的Inouye同意上述观点。“现在市场上，消费者会看看电视机或显示器后面的那些接口，来决定他们是否需要HDMI、DisplayPort或是MHL(或标出该HDMI接口是否支持MHL等等)，”他说，“将来如果设备只是配有USB Type-C接口，而没有任何标签，那消费者则不能目测判断出来，他们需要插入一根Type-C线，接上手机到大屏幕，但是发现没有视频(例如如果手机支持MHL但是显示只支持DP的话)。”

O’Rourke说，USB实施者论坛(USB Implementers Forum)已经宣布一个商标(Logo)计划，要标明是否支持电源传输、ALT模式和USB各类。“但这可能会很困难，要在一个非常非常小的连接器上通过logo来显示各种不同的USB Type-C，”他指出。