USB 连接器
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1个答案 0 分 |
内部接线图纸 |
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3个答案 6 分 |
Changing USB Type-C connector |
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4个答案 1 分 |
How can I know if I have genuine Apple Lightning cable |
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How to fix USB-C hub cable that only works when bent? Tear it down? |
工具
下方列出了维修此类别设备所需的主要工具。当然，并不是所有维修流程都需要备齐这个清单。
背景与识别
通用串行总线（Universal Serial Bus），通常称为“USB”，是一种通用的线缆和连接器标准，于 1996 年首次向公众发布。USB 线缆最初旨在取代那个时代常见的多种串行、并行、专有及较少使用的线缆。顾名思义，“通用串行总线”的目标就是整合并取代大部分此类线缆，建立单一标准。USB 技术和开发由 USB 开发者论坛 (USB-IF) 监督，这是一个由微软、苹果、英特尔、惠普、德州仪器等电子公司组成的组织。
由于 USB 线缆多年来经历了多次修订，因此很难判断你手头的是哪种类型的线缆或连接器。幸运的是，维基百科提供了一张实用的图表，其中包含了你在设备上或 USB 线缆末端可能见到的所有连接器的示意图。遗憾的是，仅知道连接器类型并不能告诉你线缆的速度。关于这一点，让我们深入了解一下它的历史（我保证这很有趣）。
USB 1.0 和 USB 1.1
经过一年的开发，USB 1.0 于 1996 年发布。这一最初的标准规定了 1.5 Mbit/s 的数据传输速率（称为“低速”）和 12 Mbit/s 的传输速率（称为“全速”）。当时，USB 线缆的设计使得一端的设备作为“主机”进行通信，而另一端的设备是被动的。线缆的主机端有一个矩形连接器，称为 USB Type-A 连接器。线缆的被动端有一个 USB Type-B 连接器，它接近正方形，只有两个角带有缺口，以防止插头插反。这种不对称设计持续了相当长一段时间：Type-A 为“主机”，Type-B 为“从机”。
USB 2.0
USB 2.0 发布于 2000 年，引入了 480 Mbit/s 的传输速度（称为“高速”）。由于 USB 2.0 线缆和连接器与 USB 1.x 版本相同，因此它们完全向下兼容。你可以随心所欲地混用。除了 USB 2.0，论坛还引入了现有连接器的较小版本，分别称为 USB Mini-A 连接器 和 USB Mini-B 连接器。它们的作用与之前相同，但“更小了！”
尽管引入了 Mini-A 和 Mini-B 连接器，但人们（以及制造轻薄手机的公司）仍需要更小的连接器。因此，论坛引入了 USB Micro-B 连接器。他们还发布了 Type-A 连接器的较小版本，但极少使用。
USB 3.0 到 USB 3.2
为了实现更快的传输速度，论坛于 2008 年推出了 USB 3.0。该规格将传输速度提高了十倍，达到 5 Gbit/s（称为“SuperSpeed”或简称“SS”）。为了支持这一飞跃，线缆必须增加四根新导线，且连接器也需要重新设计。与低速版本相比，SS Type-B 连接器 更高，SS Micro-B 连接器更宽。SS Type-A 连接器 内部集成了所有新的导电触点，因此外观形状与上一代相同。制造商应在 SuperSpeed 连接器内部使用蓝色塑料来标示其高速特性，但某些公司并不遵循这一设计潮流（咳咳，苹果）。由于这些连接器采用了智能设计，你可以在 USB 3.0 插孔中使用 USB 2.0 或 USB 1.x 线缆，尽管传输速度会被限制在 480 Mbit/s。
USB 3.1 和 3.2 标准分别于 2013 年和 2017 年发布。这些新增标准定义了更快的 10 Gbit/s 和 20 Gbit/s 传输速度（均称为“SuperSpeed+”）。
2014 年，论坛推出了 USB-C 连接器，试图统一现有标准。USB-C 连接器是对称的，可以正向或反向插入，不会出现任何问题。它还取代了 Type-A 和 Type-B 连接器的主机与被动功能，使得这种区别不再具有实际意义。此外，支持该功能的 USB-C 线缆还可以传输其他数据，例如 DisplayPort 视频、HDMI 视频和 Thunderbolt 3 信号。更昂贵的 Thunderbolt 3 线缆特别有用，因为该标准允许高达 40 Gbit/s 的传输速率。
命名方案
图片来源：维基百科用户 GravityCore
从 USB 3.2 标准开始，USB-IF 引入了一种新的命名方案。为了帮助公司对不同的传输模式进行品牌推广，USB-IF 建议分别将 5、10 和 20 Gbit/s 的传输模式称为“SuperSpeed USB 5Gbps”、“SuperSpeed USB 10Gbps”和“SuperSpeed USB 20Gbps”。截至 2022 年 9 月，该命名方案已被废弃。
USB4 和 USB4 2.0
USB4 发布于 2019 年，利用 Thunderbolt 3 技术实现 40 Gbit/s 的等效数据传输速率。USB4 仅适用于使用 USB-C 连接器的线缆和设备。2022 年，USB 开发者论坛发布了 USB4 2.0 规格，支持高达 80 Gbit/s 的等效数据传输速率。
2022 年 9 月命名方案
图片来源：维基百科用户 GravityCore
由于之前令人困惑的命名方案，USB-IF 决定再次进行更改。截至 2022 年 9 月 2 日，市场营销名称遵循“USB XGbps”的语法，其中 X 为传输速度（单位为 Gb/s）。
版本
| 名称 | 市场名称 (2022) | 发布日期 | 传输速度 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| USB 0.7 | 1994 年 11 月 11 日 | ? | 预发布 | |
| USB 0.8 | 1994 年 12 月 | ? | 预发布 | |
| USB 0.9 | 1995 年 4 月 13 日 | 全速 (12 Mbit/s) | 预发布 | |
| USB 0.99 | 1995 年 8 月 | ? | 预发布 | |
| USB 1.0-RC | 1995 年 11 月 | ? | 候选发布版 | |
| USB 1.0 | USB 1.0 | 1996 年 1 月 15 日 | 低速 (1.5 Mbit/s) 全速 (12 Mbit/s) | |
| USB 1.1 | 1998 年 8 月 | |||
| USB 2.0 | USB 2.0 | 2000 年 4 月 | 高速 (480 Mbit/s) | |
| USB 3.0 | USB 5Gbits | 2008 年 11 月 | SuperSpeed (5 Gbit/s) | 也称为 USB 3.1 Gen 1 和 USB 3.2 Gen 1 × 1 |
| USB 3.1 | USB 10Gbits | 2013 年 7 月 | SuperSpeed+ (10 Gbit/s) | 包含新的 USB 3.1 Gen 2，在后来的规格中也称为 USB 3.2 Gen 2 × 1。最后一个支持 Type-A 连接器的版本。 |
| USB 3.2 | USB 20Gbits | 2017 年 8 月 | SuperSpeed+ 双通道 (20 Gbit/s) | 包含新的 USB 3.2 Gen 1 × 2 和 Gen 2 × 2 多链路模式。需要使用 Type-C 连接器。 |
| USB4 | USB 40Gbits | 2019 年 8 月 | 40 Gbit/s (双通道) | 包含新的 USB4 Gen 2 × 2 (64b/66b 编码) 和 Gen 3 × 2 (128b/132b 编码) 模式，并基于 Thunderbolt 3 协议引入了用于 USB3.x、DisplayPort 1.4a 和 PCI Express 流量隧道传输及主机对主机传输的 USB4 路由功能 |
| USB4 2.0 | USB 80Gbits | 2022 年 9 月 | 120 Gbit/s | 包含通过 Type-C 连接器的 80 和 120 Gbit/s 新模式 |
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