一文懂USB数据及供电协议
一文懂USB数据及供电协议
USB接口是我们日常生活中最常见的接口之一，从电脑到手机，从充电器到各种外设，USB的身影无处不在。但是，你真的了解USB的各种协议和标准吗？本文将为你详细解析USB的数据传输和供电协议，帮助你更好地使用USB设备。
接口类型
都叫USB接口，只是分为：
- Type-A
- Type-B
- Type-C
- Micro USB
其中Type-A是我们过去最常用的接口类型，Type-B常见于打印机上，而Type-C就是目前正在普及的，Micro-USB是过去安卓设备常采用的接口
需要知道的是，接口类型与下面要讲的数据以及供电协议没有明确的关系。
数据传输协议
传输速度跟接口类型无关，只跟支持的协议有关，Type-C接口也可能只有480Mbps的USB 2.0速度，Type-A接口也可以有10Gbps的USB 3.2 Gen2速率。协议差别就体现在传输速度上
标准名称 | 传输速率 |
|---|---|
USB 2.0 | 480Mbps |
USB3.2 Gen1 | 5Gbps |
USB3.2 Gen2 | 10Gbps |
Thunderbolt 3 | 40Gbps |
一般都会在充电口旁有标注（没有的话就默认为最差的）
- SS (SuperSpeed) ：3.2 Gen1
- SS10 (SuperSpeed 10Gbps) ：3.2 Gen2
- +D：支持DP视频信号
- 雷电 (Thunderbolt 3)：雷电3
供电协议
阶段1：最开始我们电脑Type-A输出是5V@0.5A，后来Type-A 3.X增加到5V@0.9A。
阶段2：Type-A 引入 (Battery Charging)BC 1.2充电协议，最大可以输出5V@1.5A
这里所说的是规范设计电流和电压，所以理论上只会比这个标准高，另外总会有一些特立独行的厂家，比如用4针脚的Type-A接口，达到了供电3A以上。
阶段3：快充协议PD和QC
- QC (Quick Charge) 高通专门为骁龙处理器开发的，目前已经到了第4代，QC 3.0以及之前有Type-A接口，而QC 4.0因为纳入PD协议，只有Type-C接口。
- PD (Power Delivery) USB-IF 协会定义，之前主要是苹果在使用，最新的PD 3.0已经包含了QC 4.0等一系列其他快充协议，一定是Type-C输出口，。
上述两种支持的最大电压/电流均为20V/5A，也就是100W的充电功率；除了最大支持，通常是5V，12V，20V@1.5A，2A，3A，5A的组合。
除了以上两个公有协议，各家手机厂商还会有自己的私有快充协议。
另外补充一点，当电流大于3A时，会给线材引入USB-IF协会一个新的认证体系—E-Marker，通过了这个认证的线材才支持大于3A的输电。会有厂商为了节省认证成本，推出20.5V而小于3A的供电。
所以，不是简单的type-C最大电流比type-A大，而是只有线材够粗，它的电流才能大。from知乎EthanT
补充一个Apple官网的Mac上的USB规格，链接
再补充一个Type-C接口的好处
Type-C接口不仅能支持高速数据传输，还能大功率充电，甚至还能传输视频信号，真正做到了三位一体，用一根线就能实现笔记本电脑的供电和显示器投屏。典型的显示器如Dell的 U2720Q。
如果想一根线走天下的话，请购买雷电3，当然价格也十分感人。