12寸新MacBook大秘密：USB-C接口支持移动电源为其充电
作者：佚名
字体：[ ] 来源：互联网 时间：04-17 14:08:13
现在有用户发现，12寸新MacBook的USB-C接口居然支持移动电源为其充电，这多少让人有些意外。虽然之前的MacBook机型也能使用HyperJuice这样的专用移动电源进行充电，但你首先需要购买一个定制的MagSafe适配器，或者对自己MacBook的适配器进行调整，这显然非常麻烦
12寸新MacBook最大的秘密你知道是什么？
现在有用户发现，12寸新MacBook的USB-C接口居然支持移动电源为其充电，这多少让人有些意外。
随后经过测试后得出，这绝对是真实的，想要为12寸新MacBook充电，只需一个移动电源（任意），然后和一根USB-C到USB-A数据线，对接后就可以了。
虽然之前的MacBook机型也能使用HyperJuice这样的专用移动电源进行充电，但你首先需要购买一个定制的MagSafe适配器，或者对自己MacBook的适配器进行调整，这显然非常麻烦。
这绝对是个不错的消息，虽然官方宣称新MacBook能提供10小时的续航（实际可能只有不到8个小时），但现在这个秘密发现后，你真的可以无限制使用它，前提是如果有移动电源的话。
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当前位置：&>>&&>>&&>>&新MacBook的接口到底是什么？细谈USB Type-C
&&& 自从Apple发布了新MacBook，就一堆人在说USB Type-C。 我来从硬件角度解析下这个USB Type-C，顺便解惑。尺寸小，支持正反插，速度快（10Gb）。这个小是针对以前电脑上的USB说的，实际相对android机上的microUSB还大了点：
&&& USB Type-C：8.3mmx2.5mm
&&& microUSB：7.4mmx2.35mm
&&& 而lightning：7.5mmx2.5mm
&&& 所以，从尺寸上我看不到USB Type-C在手持设备上的优势。而速度，只能看视频传输是否需要了。
&&& 引脚定义
&&& 可以看到，数据传输主要有TX/RX两组差分信号，CC1和CC2是两个关键引脚，作用很多：
&&& 探测连接，区分正反面，区分DFP和UFP，也就是主从
&&& 配置Vbus，有USB Type-C和USB
Delivery两种模式
&&& 配置Vconn，当里有芯片的时候，一个cc传输信号，一个cc变成供电Vconn
&&& 配置其他模式，如接音频时，dp，pcie时
&&& 和地都有4个，这就是为什么可以支持到100W的原因。
&&& 不要看着USB Type-C好像能支持最高20V/5A，实际上这需要USB PD，而支持USB PD需要额外的pd芯片，所以不要以为是USB Type-C接口就可以支持到20V/5A。
&&& 当然，以后应该会出现集成到一起的芯片。
&&& 辅助信号sub1和sub2（Side
use），在特定的一些传输模式时才用。
&&& d+和d-是来兼容USB之前的标准的。
&&& 这里说一下，USB3.0只有一组RX/TX，速度是5Gb，USB Type-C为了保证正反都可以插就用了两组，但实际上数据传输还是只用了一组RX/TX，速度就已经达到10Gb了。如果后面升级协议，两组都传的话就和一样20Gb了。
&&& 工作流程
&&& 上图DFP （Downstream Facing ）也就是主， UFP （Upstream Facing ） 为从。除了DFP、UFP，还有个DRP （Dual Role port），DRP可以做DFP也可以做UFP。当DPR接到UFP，DRP转化为DFP。当DRP接到DFP，DRP转化为UFP。两个DRP接在一起，这时就是任意一方为DFP，另一方为UFP。
&&& 在DFP的CC pin有上拉Rp，在UFP有下拉电阻Rd。未连接时，DFP的VBUS是无输出的。连接后，CC pin相连，DFP的CC pin会检测到UFP的下拉电阻Rd，说明连接上了，DFP就打开Vbus，输出电源给UFP。 而哪个CC pin（CC1，CC2）检测到下拉电阻就确定接口插入的方向，顺便切换RX/TX。
&&& 电阻Rd=5.1k，电阻Rp为不确定的值，根据前面的图看到USB Type-C有几种供电模式，靠什么来甄别？就靠Rp的值，Rp的值不一样，CC pin检测到的电压就不一样，然后来控制DFP端执行哪种供电模式。
&&& 需要注意的是，上图里画了两个CC，实际上在不含芯片的线缆里只有一根cc线。
&&& 含芯片的线缆也不是两根cc线，而是一根cc，一根Vconn，用来给线缆里的芯片供电（3.3V或5V），这时就cc端没有下拉电阻Rd，而是下拉电阻Ra，800-1200欧。
&&& 当CC pin两个都接了下拉电阻《=Ra，DFP进入音频配件模式，左右声道，mic都俱全，如上图。
&&& USB Type-C和DisplayPort，PCIE
&&& USB PD是BMC编码的信号，而之前的USB则是FSK，所以存在不兼容，不知道目前市面上有没有能转换的产品。
&&& USB PD是在CC pin上传输，PD有个VDM （Vendor defined message）功能，定义了装置端ID，读到支持DP或PCIe的装置，DFP就进入替代（alternate）模式。
&&& 如果DFP认到device为DP，便切换MUX/Configuration Switch，让Type-C USB3.1信号脚改为传输DP信号。AUX辅助由Type-C的SBU1，SUB2来传。HPD是检测脚，和CC差不多，所以共用。
&&& 而DP有lane0-3四组差分信号， Type-C有RX/TX1-2也是四组差分信号，所以完全替代没问题。而且在DP协议里的替代模式，可以USB信号和DP信号同时传输，RX/TX1传输USB数据，RX/TX2替换为lane0，1两组数据传输，此时可支持到4k。
&&& 如果DFP认到device为DP，便切换MUX/Configuration Switch，让Type-C USB3.1信号脚改为传输PCIe信号。同样的，PCIe使用RX/TX2和SBU1，SUB2来传输数据，RX/TX1传输USB数据。
&&& 这样的好处就是一个接口同时使用两种设备，当然了，转换线就可以做到，不用任何芯片。
&&& USB Type-C终结了长期以来USB插来插去的缺陷，节省了人们大量的时间，换一次方向至少2s吧，按全球10亿人每天插拔一次USB，50%概率插错，共耗时277000多小时，约为31年，太恐怖了。
&&& 一个接口搞定了音视频数据三种，体积还算小。可以预见，以后安卓机可以改为USB Type-C接口了，如果只需要USB2.0的话，只需要重做线缆，不用芯片，成本上完全可以忽略不计。
&&& 至于Thunderbolt，lightning，该怎样还是怎样吧。百花齐放才是五彩的世界。
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4 年前，苹果引入 ThunderBolt，高速率传输以及支持多设备同时接入是它的特点。但 4 年过去，ThunderBolt 仍然无法触及主流大众用户，绝大部分 PC 依然使用 USB 接口。
所以，不要怪苹果为了让 MacBook 变得更薄，而直接放弃 ThunderBolt，而采用了体积上更小，可以正反插的 USB Type-C 接口（以下简称 USB-C）。——但是，在它到来之前，或许需要普及一些知识。
问题一：USB-C 与 Lightning 接口谁大谁小？
USB-C 接口与 Micro-USB 大小相近，8.4 mm x 2.6 mm。从图片上看，体积要比 Lightning 接口要稍微大一点，但相差也不远：
问题二：USB-C 中的 Type-C 是什么？
Type-C 是指 USB 接头的一种特定的规格。实际上，USB 的接头拥有多种规格，比如说以往我们常见的 USB 接头学名叫 USB Type-A，又比如 Android 手机上常见的 Micro-USB 也是 USB 接头的一种规格。
而令 MacBook 唯一的接口拥有高传输速率以及双向充电的特性，是最新的 USB 3.1 规范。该规范将 USB 接口传输速率提高到 10Gbit/s，而且支持三段电压 5V/12V/20V，最大供电 100W。——实际上，由于 USB 3.1 规定将向下兼容采用 USB 2.0/1.0 的设备，所以实际上如果其它采用 USB 3.1 规范的传统接头（Type-A），也可以直接与原来的 USB 设备相连。
实际上，MacBook 上的 USB 接口全名应该是 USB 3.1 Type-C。
一句话，USB 接头的规格决定 USB 的形状，而 USB 传输规范则决定它的性能与功能。
问题三：为什么 USB-C 可以取代 MagSafe 以及 ThunderBolt？
最关键的地方是 USB 3.1 规范规定，USB 3.1 接口可以支持 3 段电压，而且最高支持 100W 功率输出。而苹果笔记本电脑当中，对电源功率要求最高的是 Retina MacBook Pro 以及 15 寸和 17 寸 MacBook Pro，功率 85W。所以，USB-C 完全可以满足 MacBook 对电力的需求。
之前苹果看中 ThunderBolt 是因为它可以提供更高的传输速度，让苹果放开手脚开发更高分辨率，显示质量更好的显示器。而 USB 3.1 规范不光将传输速度提高到与 ThunderBolt 相等的 10Gbit/s，而且更重要的是，还支持 DisplayPort 1.2a 数字视频规范——苹果的显示器就采用 DisplayProt 标准来与电脑连接。
在未来，根据最新发布的 DisplayPort 1.3 规范，为了可以同时支持 2 部 4K 显示器，以及支持 5K 分辨率的显示器，它对带宽的要求提高到 8.1Gbit/s，而这并没有超过 USB 3.1 的性能极限。
不过，根据苹果官方规格，MacBook 上的 USB Type-C 的最大传输速率为 5G/s，虽然无法满足 5K 分辨率显示器的要求，但已经可以满足一部 4K 分辨率的显示器了。
问题四：USB-C 可以取代 iPhone 上的 Lightning 接口吗？
由于 USB-C 的纤细，很容易联想到，苹果是否会在 iPhone 上用它来取代 Lightning。但仔细研究之后，发现两者虽然外形相近，可以供电也可正反插，但实际上有很大的不同。
上有一段匿名人士的解释，以及 Chipworks 对 Lightning 接头的拆解，苹果在 Lightning 线内安装了数控芯片，用来和其它 iPhone 外设进行交互。
右上方的芯片上印着 ARM 的 LOGO
一个有名的例子就是， 在 iPhone 5 转 HDMI 转接头里发现了一颗 ARM SoC 芯片，而且还配备了 256MB 的 RAM。它的工作流程是，“解码后的视频信号经过压缩通过 Lightning 线来传输，然后最终通过 ARM 解码然后推送给 HDML 设备。”
换言之，如果只是换接口，UBS Type-C 和 iPhone 上的 Lightning 接口没有太大的差别。但 USB 线 与 Lightning 线的差别可太大了。
问题五：现在有多少设备支持 USB-C？
MacBook 是第一款支持 USB-C 的笔记本电脑。鉴于过去数年其它 PC 厂商对苹果笔记本电脑产品的不同程度的模仿，估计 USB-C 很快将在下一代 PC 笔记本上出现。
诺基亚的平板电脑 N1 是世界上第一款支持 USB-C 的平板电脑。
至于外设，SanDisk 以及 LaCie 各自推出了采用 USB-C 的外设产品，前者是 32GB 的 U 盘，后者是移动硬盘。
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