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USB Type-C在各种设备上变得越来越普遍，包括智能手机、笔记本电脑、耳机和显示器。它的主要优势在于它的多功能性，因为它可以通过一根电缆线处理数据传输、视频流和电力传输。尽管如此，这种适应性确实带来了一些复杂性。

随着苹果在iPhone 15上采用USB-C，我们可以确认安卓和iOS相融，代表已经进入了USB-C时代。关于如何在笔记本电脑、智能手机或平板电脑上充分利用这些新端口，我们有一些有用的建议。今天我们一起来学学接口的知识。

关于USB-C端口的一切

USB Type-C到底是什么?

USB Type-C，通常被称为USB-C，是由USB- if推广的通用连接器，该组织以建立USB传输标准而闻名。区分USB-C(连接器本身)和USB(数据传输标准，如USB 2.0、USB 3等)是至关重要的。这两个要素不应混淆。

USB-C接口的主要优点在于它的对称设计。它允许在任何方向插入电缆，消除了与以前的USB端口相关的挫败感（连接的方向限制及不易识别等），使其与苹果的可逆闪电接口连接器(在iPhone 15之前的Lightning接口)相当。

同时，USB-C与一些令人兴奋的新兴技术密切相关，包括USB4、Thunderbolt 4和USB Power Delivery。需要注意的是，USB Type-C并不是一个新的USB协议标准。相反，它是一种新的连接器，可以支持USB，以及HDMI等其他协议。因此，区分连接器、USB Type-C和流经电缆的数据至关重要。

我们可以把USB Type-C连接器想象成一个管道，它与流经其中的内容（数据传输）完全分离。在这个连接器中，可以为不同的目的传输各种协议，包括:

Data（数据）:

• USB
• Thunderbolt
• Audio & Video
• DisplayPort Video Streams
• HDMI video streams
• Audio Stream (USB Audio)

Energy（电量）:

• USB电源传输：一种用于通过USB接口传输电力的技术标准，可实现高达100W的功率传输，支持快速充电和数据传输。
• 专利技术，如一加Dash Charge, Warp Charge，华为超级充电，高通快速充电等。

更复杂的是，USB-C端口的功能可能因设备而异。例如，在某些设备上，USB Type-C端口可能支持特定的USB协议版本，但不支持视频或电源协议。举例来说，一个端口可能通过了USB电源传输认证，但仅限于USB 2.0进行数据传输。同样，连接器可以处理USB 3.1 Gen 2，而无需传输HDMI流或支持USB供电。

这种显著的多功能性催生了USB-C集线器（转接器），它可以用一根电缆将笔记本电脑转换为固定工作站。遗憾的是，我们无法保证智能手机上的USB Type-C接口的功能。

因此，对于制造商来说，对什么是可能的、什么是不可能的保持透明将是至关重要的。他们可以通过在产品规格或包装上明确指出板载USB Type-C端口的特性来实现这一点。

USB-C 2.1有什么新功能?

2021年，USB-IF推出了USB-C 2.1标准。值得注意的是，我们仍然指的是相同的可逆连接器，但这次标准的更新带来了新的功能。值得注意的是，由于它保留了相同的连接器设计，新版本保持了完全的向后兼容性。

以下是USB-C 2.1的主要增强功能:

1. 增加充电功率:USB-C 2.1允许设备以更高的速率充电，现在可达到240W，而不是之前的100W限制。
2. USB4支持:使用USB-C 2.1，有可能与USB4协议兼容，为更快的数据传输和更高的性能打开大门。
3. DisplayPort 2.0兼容性:USB-C 2.1引入了对DisplayPort 2.0的支持，可以提高视频输出的质量和能力。

需要注意的是，这些进步并不是自动保证的，而是取决于是否有兼容的设备和电缆。

从本质上讲，USB-C 2.1扩展了这种多功能连接器可以实现的范围，提供更大的功率传输，改进的数据传输能力和增强的显示选项，同时保持与旧设备的兼容性。

数据传输通过USB-C标准：

USB-C电缆通常是一种通用的数据传输管道，但它可以支持各种数据传输标准。这里有一些最重要的东西可以帮助了解更具体:

USB接口:

USB-C可以自然地适应USB传输协议。重要的是，USB协议的速度或生成与USB-C端口的使用没有直接关联。USB-C连接器可能会是从USB 2.0到USB 4.0的任何标准，主要取决于生产厂商的协议认证。

不过，USB 4.0带来了重大变化。它完全采用USB-C连接器，取消了Type-A或Type-B格式。该标准拥有高达40 Gbit/s的吞吐量，并强调与HDMI和DisplayPort等其他协议的兼容性。

Thunderbolt:

制造商也可能提供Thunderbolt 3或Thunderbolt 4选项进行数据传输。

Thunderbolt是一项英特尔技术，因其提供优于USB的规格而广受欢迎。Thunderbolt 4代表了USB-C框架内最全面的迭代。它本质上是对消费者的一种保证，即他们拥有所有必要的功能。然而，值得注意的是，实现Thunderbolt往往会给制造商带来额外的成本，而且它通常是为高端产品保留的。

我们做下小结:

USB-C是一个通用的数据传输平台，但它可以支持一系列不同的协议，包括USB和Thunderbolt。USB4的引入和该标准中USB-C连接器的独家使用为高速数据传输带来了新的可能性，并改善了与各种协议的兼容性。

另一方面，Thunderbolt提供了更强大的功能，但由于相关的制造成本，它通常与高端产品联系在一起。与USB4一样，Thunderbolt 3和4只能通过USB-C接口存在。

USB Type-C的音频和视频功能

USB Type-C规范中嵌入了一个值得注意的功能，特别是如果您对音频和视频感兴趣:Alternate Mode。该规范的这一方面允许通过USB Type-C传输各种视频和音频协议。与主要模式(通常用于数据传输，如USB)相比，这种替代模式促进了多个协议的传输，如下所示。

DISPLAYPORT:显示端口

USB Type-C具有携带DisplayPort 2014.1信号的能力，因为在规范的版本3后期，由于备用模式。使用DisplayPort 1.3支持，可以连接两个4K显示器，每秒60帧或单个5K显示器。该功能通过USB Type-C连接为高质量视频输出和显示灵活性提供了机会。

VESA，负责DisplayPort标准的组织，已经通过USB Type-C引入了对DisplayPort 1.4的支持。这一进步能够以每秒60帧的平滑速度提供8K视频流(分辨率为7680 × 4320像素，超过3300万像素，而4K UHD的分辨率为800万像素)。此外，它还支持每秒120帧的4K分辨率。

随着USB-C 2.1的到来，Alternate Mode还包含DisplayPort 2.0。这意味着USB-C 2.1能够在120赫兹和10位编码(包括支持高动态范围或HDR)下处理多达三个8K屏幕(每个屏幕的分辨率为7680 x 4320像素)。或者，它可以管理一个16K的屏幕在60赫兹与10位编码，展示了这个USB-C版本的特殊视频功能。

HDMI

接下来是HDMI, USB Type-C连接器也可以传输HDMI信号。这是通过USB-C的替代模式实现的，允许传输HDMI 1.4b信号。然而，值得注意的是，这种模式仅限于最高120hz的全高清分辨率或30hz的4K分辨率，这使得它适合某些视频应用，但在高分辨率和高帧率视频方面不如DisplayPort先进。

提醒一句:电缆或适配器使用USB-C的DisplayPort替代模式来提供HDMI端口是很常见的。这通过主动信号处理成为可能，允许用户将hdmi兼容设备连接到USB-C端口，提供额外的多功能性和兼容性。

音频

在音频方面，多功能USB Type-C连接器不仅限于视频。它还能够使用USB音频标准传输音频信号，这比它的前身更全面。当您需要访问有线音频信号时，此功能在智能手机上特别实用，为音频连接提供了灵活性。

ENERGY(充电)

最后，USB Type-C连接器的一个关键方面是其设备电源管理功能。该组件在管理设备内的电源和配电方面起着至关重要的作用，有助于实现高效和适应性强的电力输送。

最初，USB标准有限制，提供适度的2.5W功率(500 mA时5V)。然而，随着主要为移动设备充电而设计的Power Delivery的引入，USB领域发生了重大变化。例如，USB-C 2.1现在允许连接器通过功率输出提供令人印象深刻的240W。达到这种水平的电力确实需要使用专门的电缆和兼容的设备。

这种演变的优点是能够使用通用连接器为各种设备充电。这不仅包括智能手机和耳机，还包括更耗电的设备，如个人电脑和混合现实耳机。重要的是，当使用这种通用连接器时，将低功率设备连接到高功率充电器通常没有风险。

这是因为USB电源传输协议要求设备和充电器协商合适的充电功率。因此，设计为10W充电的蓝牙耳机永远不会要求更多的电力，即使连接到100W的充电器上。此协商过程可确保各种设备安全、高效地供电。

识别USB-C电缆或端口

确定笔记本电脑或USB-C电缆上的USB-C端口的功能确实是一项挑战。幸运的是，USB-IF已经实现了标牌，以帮助用户更好地了解端口的功能。

以下是识别USB-C端口的一些方法:

• USB-IF 认证标志:查找USB- IF认证标志，这是一个表示符合USB标准的符号。这个标志通常在字母“SS”(代表超速)或“PD”(代表电力输送)旁边有一个USB图标，表示高速数据传输或电力输送能力。
• Thunderbolt 符号:如果正在专门搜索Thunderbolt端口，请留意Thunderbolt符号，它类似于闪电Lightning。小心不要误以为这是一个专为充电而设计的端口。

• Port Labels:部分笔记本电脑和设备会在USB-C端口上用图标或文字标注其功能。这些标签可能包括DisplayPort的“DP”、Thunderbolt的“TB”或Power Delivery的“PD”。
• 彩色编码:虽然不太常见，但一些USB-C端口和电缆可能具有彩色编码。例如，苹果设备上的Thunderbolt端口通常标有黑色轮廓，以区别于普通的USB-C端口。
• 文档或说明:请查阅用户手册或随设备或线缆提供的文档。制造商通常会提供有关USB-C端口和电缆性能的信息。

通过关注这些指示标识，可以更准确地识别USB-C接口和线缆的性能。确保恰当地使用它们来满足不同的特定需求。