Home ConsumentAccessoires voor klanten Wat is USB-C: achtergrond en overzicht

Wat is USB-C: achtergrond en overzicht

by Juan Mulford

Er zijn een heleboel verschillende kabels en connectoren die u dagelijks gebruikt voor het aansluiten, communiceren en voeden van uw elektronische apparaten: HDMI, DisplayPort, Lightning (Apple), Thunderbolt en meer. Al deze technologieën zijn gepionierd door verschillende fabrikanten omdat ze allemaal met verschillende doeleinden zijn begonnen. Desalniettemin, wanneer u nadenkt over of betrekking heeft op kabels en connectoren, denkt u vaker wel dan niet aan het USB-type. De Universal Serial Bus (USB)-technologie is een verbindingsstandaard voor veel verschillende soorten consumentenapparaten, waaronder computers, tablets, gameconsoles en telefoons. Tegenwoordig worden ondersteunde apparaten geleverd met een of meerdere USB- of connectoren.

Er zijn een heleboel verschillende kabels en connectoren die u dagelijks gebruikt voor het aansluiten, communiceren en voeden van uw elektronische apparaten: HDMI, DisplayPort, Lightning (Apple), Thunderbolt en meer. Al deze technologieën zijn gepionierd door verschillende fabrikanten omdat ze allemaal met verschillende doeleinden zijn begonnen. Desalniettemin, wanneer u nadenkt over of betrekking heeft op kabels en connectoren, denkt u vaker wel dan niet aan het USB-type. De Universal Serial Bus (USB)-technologie is een verbindingsstandaard voor veel verschillende soorten consumentenapparaten, waaronder computers, tablets, gameconsoles en telefoons. Tegenwoordig worden ondersteunde apparaten geleverd met een of meerdere USB- of connectoren.

Overzichtslogo USB-C

De USB-standaard nam twee decennia geleden een hoge vlucht toen deze werd gecreëerd om plug-and-play-accessoires te verbeteren. Toetsenborden, muizen, webcams en vele andere randapparatuur werden snel op de computer aangesloten via een kabel, die zowel communicatie als stroomvoorziening ondersteunde. Het was eenvoudig in gebruik en functionaliteit, dus als je een apparaat rechtstreeks op een poort aansluit, werkte het volkomen. Apparaten kunnen vervolgens worden verwijderd nadat de gegevensoverdracht is voltooid of totdat het apparaat de communicatie stopt. Hier wordt deze technologie hot-swapping genoemd, wat betekent dat apparaten kunnen worden aangesloten en losgekoppeld terwijl de stroom is ingeschakeld.

Met de nieuwe USB-standaarden zijn de dagen voorbij dat er twee connectoren nodig waren die gegevens en stroom scheiden. Apparaten die iets meer stroom nodig hebben, kunnen deze ook uit de USB-kabel halen. Hierdoor kon een andere groep elektronische apparaten, zoals draagbare schijven, telefoons, tablets en zelfs nu nog laptops en monitoren, worden opgestart.

De evolutie van USB

Vijfentwintig jaar geleden zagen we voor het eerst de Universal Serial Bus geïntroduceerd door Intel, IBM, Microsoft, NEC en de inmiddels ter ziele gegane Compaq, Nortel en DEC. Deze bedrijven sloten zich aan om in 1995 met de ontwikkeling van USB te beginnen, en slechts een jaar later ontwikkelden al meer dan vijfhonderd USB-producten de technologie over de hele wereld. In de komende jaren begon USB de meest populaire technologie te worden op de markt voor consumentenelektronica.

Naarmate onze technologie, en hoe we ermee omgaan, is geëvolueerd, zijn ook de USB-specificaties en -standaarden geëvolueerd. De USB-standaard wordt momenteel beheerd door het USB Implementers Forum (USB-IF). De standaard verwijst naar de verschillende versies en overdrachtssnelheden, beginnend bij USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x en de verse USB4. Over het algemeen is het belangrijkste verschil tussen deze transmissieprotocollen de transmissiesnelheid. USB 1.0 en USB 2.0 zijn oudere transmissieprotocollen met een lagere snelheid. En de meest gebruikte tegenwoordig zijn USB 2.0 en USB 3.0. We gebruiken meestal notebooks, draagbare harde schijven en andere apparaten die over het algemeen worden gecombineerd met USB 2.0 en USB 3.0.

USB 2.0 was gedurende meer dan een decennium stevig verankerd als de interfacestandaard in de pc-wereld. Er was echter nog steeds vraag naar meer bandbreedte door moderne apparaten zoals opslag, videotoepassingen, videocamera's en meer apparaten. De 480 Mbps geleverd door USB 2.0 was niet echt snel meer.

Herziening van de USB-standaarden
Versie Jaar Speed
USB 1.0 1996 1.5, 12 Mbps
USB 2.0 2000 1.5, 12, 480 Mbps
USB 3 2008 5Gbps
USB 3.1 2013 10Gbps
USB 3.2 2017 20Gbps
USB4/Thunderbolt3 2019 40Gbps

Om het snelheidstekort op te vangen wordt in 2008 USB 3.0 geïntroduceerd, met een specificatie die tien keer sneller is dan USB 2.0. Slechts vijf jaar later zagen we de komst van USB 3.1 en vervolgens USB 3.2. En tot slot werd vorig jaar USB4 geïntroduceerd. Nieuwere versies blijven de communicatiesnelheden verhogen en zelfs verdubbelen. In feite verdubbelt USB 3.1 de snelheid van 3.0. Samen met zijn geschiedenis is de USB-interface geëvolueerd van een enigszins beperkte 1.5 Mbps (1995 - USB 1.0) naar een verbinding die 40 Gbps kan bereiken (2019 - USB4).

USB-connectoren en -aansluitingen

USB wordt meestal herkend aan het type kabels en connectoren, en niet aan het protocol zelf. Veel elektronische apparaten worden geleverd met hun eigen ingebouwde kabel. Apple heeft bijvoorbeeld de Lightning-connector ontworpen om accessoires met een laag stroomverbruik, zoals iPhones en iPads, op te laden en aan te sluiten. In de USB-domeinen worden echter andere typen standaardconnectoren gebruikt. Deze USB-connectoren vervangen steeds vaker andere typen als oplaadkabels van draagbare apparaten. Naarmate ze populairder werden onder apparaten, kwamen andere connectoren vaker voor, wat het USB-landschap in verwarring bracht. Een connector (het uiteinde van een stekker) heeft verlengde verbindingspennen die passen in een bijpassende aansluiting die een recipiënt (jack of poort) wordt genoemd. De meest geziene aansluitingen zijn USB Type A, Type B, Mini-A, Mini-B, Mini-AB, Micro-B en Micro-AB.

USB-C Overzicht Connectoren

Om verder te helpen bij het onderscheiden van verschillende functies en versies van de USB, zijn poorten en stekkers vaak kleurgecodeerd. Gewoonlijk zijn de kleurconventies: wit voor USB 1.0, zwart voor USB 2.0, blauw voor USB 3.0 en groenblauw voor USB 3.1. Toch kunnen modernere apparaten een of twee USB-poorten hebben die oranje, rood of geel gekleurd zijn. Het is belangrijk op te merken dat deze nieuwe kleuren geen USB-specificatie zoals 2.0 of 3.0 aangeven. In plaats daarvan betekent dit dat er altijd stroom naar de poort is die kan worden opgeladen. Deze kleuren geven ook aan dat de connector niet wordt uitgeschakeld tijdens de slaap- of stand-bymodus van een apparaat. U vindt deze functie meestal op USB 3.0- of 3.1-poorten.

USB-C Overzicht Kleur

Met de komst van USB 3.1 zagen we de opkomst van een nieuwe en andere connector, de glorieuze USB Type-C. Nu aangeduid als USB-C. Deze pluggen en poorten zijn rechthoekig met vier afgeronde hoeken. De connector heeft in totaal 24 pinnen. Het gebruikt 4 stroom- en 4 aardpennen, 2 paren voor high-speed USB, 4 afgeschermde paren voor supersnelle gegevens, twee zijbandgebruikspinnen en 2 configuratie- en controlepennen. Het is een toekomstbestendige connector die betere mogelijkheden biedt, waardoor niet alleen een snellere dataverbinding mogelijk is, maar ook meer vermogen.

USB-C-connector apparaten communicatie Connector

USB-C Een pin-indeling USB-C B pin-indeling
pin Naam Omschrijving Naam Omschrijving
1 GND Grondretour GND Grondretour
2 SSTXp1 SuperSpeed ​​paar #1, TX, positief SSRXp1 SuperSpeed ​​paar #2, RX, positief
3 SSTXn1 SuperSpeed ​​paar #1, TX, negatief SSRXn1 SuperSpeed ​​paar #2, RX, negatief
4 VBUS Busvoeding VBUS Busvoeding
5 CC1 Configuratiekanaal SBU2 Zijbandgebruik (SBU)
6 Dp1 USB 2.0 paar, positie 1, positief Dn2 USB 2.0 paar, positie 2, negatief[a]
7 Dn1 USB 2.0 paar, positie 1, negatief Dp2 USB 2.0 paar, positie 2, plus[a]
8 SBU1 Zijbandgebruik (SBU) CC2 Configuratiekanaal
9 VBUS Busvoeding VBUS Busvoeding
10 SSRXn2 SuperSpeed ​​paar #4, RX, negatief SSTXn2 SuperSpeed ​​paar #3, TX, negatief
11 SSRXp2 SuperSpeed ​​paar #4, RX, positief SSTXp2 SuperSpeed ​​paar #3, TX, positief
12 GND Grondretour GND Grondretour

USB-C: het volgende niveau

Uitgaande van het fysieke aspect verwijst de USB-C naar het specifieke type stekker en enkele specificaties voor de bedrading van die kabels. De eerste USB-C volgde het USB 3.1-protocol, waardoor deze nieuwe specificatie een hogere overdrachtssnelheid kon bereiken. Zoals hierboven vermeld, kunt u snel de USB 3.1 identificeren die aan de binnenkant meestal een blauwe kleur heeft, ook op de verbindingspoort. Omdat USB-C kleiner is dan zijn voorgaande versies, past hij perfect in kleinere en nu plattere apparaten, zoals ultrabooks, tablets, smartphones en andere.

De sleutel van de USB-C-poort is dat deze bedoeld is om echt universeel te zijn. Het idee om één oplader te hebben die je kunt gebruiken om al je elektronica op te laden, is een ander belangrijk aspect van USB-C. Het is niet weer een nieuwe poort die is ontworpen om uw zakken leeg te maken voor nieuwe kabels. Achterwaartse compatibiliteit met USB 3.0- en 2.0-aansluitingen is beschikbaar. Maar waarschijnlijk het coolste aan dit nieuwe type verbinding is dat het kan worden geplaatst zonder omhoog of omlaag gericht te zijn (vergelijkbaar met de beroemde Lightning van Apple). Met deze kleine maar handige mogelijkheid kun je hoe dan ook een USB-C-connector aansluiten, en hij werkt nog steeds perfect.

De USB-C-interface is massaal overgenomen sinds de introductie in 2014. Het is niet verwonderlijk dat het Europees Parlement op 31 januari 2020 heeft gestemd om opladers voor communicatieapparatuur te standaardiseren om de hoeveelheid gegenereerd e-waste te verminderen. Deze standaardisatie kan ertoe leiden dat sommige hardwarefabrikanten de USB-C-interface gebruiken of boetes of distributiebeperkingen in de EU krijgen. Google heeft in het verleden verklaard zich te houden aan de USB Type-C-specificaties. Ze zeiden dat de consumenten het op veel Chromebooks en Android-telefoons zouden kunnen verwachten. Apple heeft ook zijn producten afgestemd op USB-C, omdat ze ervan overtuigd zijn dat dit de toekomst van de poorten zou zijn.

USB-C: mogelijkheden en compatibiliteit

We begonnen de mogelijkheid te zien om grotere apparaten via de USB-bus van stroom te voorzien met de introductie van Power Delivery 1.0. Deze technologie maakte de maximale functionaliteit van USB mogelijk door een flexibelere stroomvoorziening te bieden samen met gegevens via een enkele kabel. USB-C is uitzonderlijk aanpasbaar voor zowel data als stroom. De eerste versie van USB-C kon tot honderd watt aan vermogen en tot 10 Gbps dragen. Een flinke stap vooruit in vergelijking met de anderen. Wat deze kracht betekent, is dat je een 4K-monitor kunt gebruiken, je kunt er supersnelle SSD RAID in draaien en je kunt er zelfs je laptop volledig mee opladen.

USB-voedingsnormen
Specificaties Actueel Voltage Power
USB 2.0 500mA 5VDC 2.5W
USB 3 900mA 5VDC 4.5W
USB 3.2 1,500mA 5VDC 7.5W
USB4/Thunderbolt3 5,000mA 20VDC 100W

Andere protocollen gebruiken USB-C als nieuwe interface, zoals Thunderbolt3, DisplayPort, MHL en HDMI. De video-uitvoer op USB-C zorgt voor een vloeiende uitvoer van video door de eigen video van het apparaat naar deze protocollen te streamen door gebruik te maken van de alternatieve USB-C-modus. Dit alternatief wordt bereikt door een dongle te gebruiken. Apple kreeg beroemde kritiek omdat het alle uitbreidingspoorten uit zijn MacBook-lijn had verwijderd, behalve USB-C. Consumenten verplichten om dongles mee te nemen die USB-C aanpassen aan de interface die ze nodig hebben. Het gebruik van dockingstations loste dit probleem snel op. Met dockingstations kunnen meerdere apparaten op het apparaat worden aangesloten met slechts één USB-C-poort/Thunderbolt-poort.

DisplayPort via USB 3.1 ondersteunt 4K (3840×2160) en zelfs tot 5k (5120×2880). Wanneer alle 4 PCIe-banen zijn toegewezen aan de video-uitvoer.

Met VR-headsets zoals Oculus Quest kan de volledige VR-ervaring vanaf een computer worden gestreamd via een enkele USB-C-connector. En wat de audiomogelijkheden betreft, ondersteunen audioadapters via USB-C de apparaatklasse 3.0-specificatie (digitaal) of audioadapter-accessoiremodus (analoog). De modus hangt ervan af of de kabel een actieve adapter (DAC ingebouwd) of een passieve adapter (geen DAC) is.

Momenteel promoten sommige fabrikanten van mobiele telefoons bewust de overdrachtssnelheid van mobiele telefoons met behulp van de USB-C-connector. Deze visie kan misleidend zijn. Alleen de Type-C-interface die een USB 3.1-protocol gebruikt, heeft een hogere overdrachtssnelheid. Vanwege de alternatieve modus zouden USB-kabels ook beveiligingen moeten hebben om schade te voorkomen, wat in het begin niet altijd het geval was. Hardware en kabels zijn echter steeds beter geworden, zodat wanneer ze worden gebruikt op verschillende elektronica die hun maximale stroomverbruik mogelijk niet ondersteunt, de kabels het apparaat veilig houden.

Samenvattend zijn dit enkele van de beste en andere toepassingen voor de USB-C:

  • Met dockingstations kunnen meerdere apparaten op het apparaat worden aangesloten met slechts één USB-C-poort/Thunderbolt-poort.

  • Sommige nieuwe monitoren zijn gebaseerd op de USB-C-connector. Ze hebben geen aparte HDMI-, DisplayPort- of VGA-kabel meer nodig.

Bij StorageReview hebben we een overzicht gemaakt van verschillende monitoren die nu USB-C als transmissieprotocol gebruiken. Kijk hier voor meer opties: https://www.storagereview.com/consumer

  • Met Oculus Quest kan de volledige VR-ervaring vanaf een computer worden gestreamd via een enkele USB-C-connector.

Conclusie

De USB-C-connector biedt een compacte en efficiënte vervanging van de oude USB zonder uit het oog te verliezen wat het doel van USB was. Omdat USB-C standaard is op bijna alle nieuwe hardware, zorgt dit ook voor gemakkelijkere verbindingen. Van projectoren, telefoons, netwerkadapters en een willekeurig aantal andere apparaten die u maar kunt bedenken. Apparaten kunnen nu eenvoudig worden gevoed via deze robuuste en universele connector, omdat het opladen van apparaten en het overdragen van gegevens snel en eenvoudig is geworden, met een vermogen tot 100 watt. Met deze kracht kunnen USB-C-kabels Ultra-HD 4K-videoresolutie overbrengen naar USB-C- en HDMI-schermen. Dat betekent 4 keer de resolutie van conventionele high definition.

Met USB4 om de hoek hebben marktleiders zoals Apple, Google en Samsung USB-C omarmd. Deze technologie is ook thuis in verschillende besturingssystemen zoals iOS, Android, Windows en meer. We kunnen ons eindelijk concentreren op onze creativiteit in plaats van ons zorgen te maken of we de juiste oplaadkabel hebben. Met de mogelijkheid om je telefoon aan te sluiten op dezelfde oplader als je tablet, laptop of koptelefoon, stelt USB-C ons in staat om het aantal stenen in de tas te verminderen.

USB-IF

Discussieer op Reddit

Neem contact op met StorageReview

Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | Facebook | RSS Feed