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长得一样的接口,为啥用起来就是不一样?

2019-07-01 08:35
来源: 雷科技

在电脑、手机以及其他种种电子设备上,都会出现各色各样的接口,对应着各自的用途。一般来说,这些接口都能在连接之后提供对应的功能。

小雷收到了一个有趣的读者提问:一副3.5mm接口的耳机,可以在苹果手机上正常使用,却没法在安卓手机上听到声音,这是为什么呢?

这一切都得从遥远的过去说起,让小雷来简单聊聊,为什么看似通用的接口,会出现不通用的理由。

用哪个标准?3.5mm的定义问题

最初手机上的音频接口并没有统一,各家厂商的各种机型选择了3.5mm、2.5mm等等接口,通用性受到了很大的限制。

随着手机上音频体验逐渐受到用户重视,手机厂商才开始统一将3.5mm音频接口,作为手机上的主流标准。毕竟这个标准已经在很多音频设备上使用,人们可以很方便地把自己现有的耳机插入手机,来收听音乐。

不过这样的共识也并不稳定,在插头的形态和每条线路的定义上,不同的时代、地区和厂商之间又出现了不同的模样。早期的3.5mm插头仅有一条绝缘环,简单地将声音输出,而现在主流的插头,已经有了左右声道、麦克风和接地四条线路的定义。

我们都知道,苹果会在iPhone的包装盒中附赠一副EarPods耳机,这款耳机采用了四段式的TRRS插头,并使用了被称作为国际标准的CTIA标准。这个标准的顺序是左声道、右声道、麦克风、接地,各司其职依次排列。

可麻烦也麻烦在这个标准上,国内推行的OMTP标准同样是四条线路,但在接地和麦克风的定义上与CITA相反。于是乎,在兼容性并不强的设备上混用两个标准,有可能出现声道混乱的情况。

当年苹果想到了一个办法进行回避,在中国正式销售的国行版设备中,搭配了独有的国内标准版插头的耳机。为了方便用户能够辨识出采用了两种不同标准的EarPods,苹果还用一张图简单说明:有白色绝缘环的插头是国际标准,有黑色绝缘环的插头是国内标准。

上面读者遇到的问题,有可能就是耳机插头和设备接口,采用的标准不一致导致了兼容性问题,使得音频通道无法正常使用。

逼死强迫症?USB接口和各种协议

不仅仅是3.5mm音频接口,明明看起来长得一模一样,却无法完全兼容的情况也在其他接口上出现。我们最为熟悉的USB接口,就是这其中的典型案例。

为了让各种接口可以在速度和稳定性等方面有提升,背后的各家组织一直在推出新版协议进行完善。但是更换接口的成本并不低廉,于是出现了接口形态不变保障兼容性,里面兼容的协议却发生改变的情况,这也成了“悲剧”的根源。

USB Type-A作为最早商用的USB接口,在无数的设备上都有出现,简单易懂的设计让这个接口无人不知。USB Type-A的迅速普及让它几乎没有遇到兼容性问题,绝大部分设备都能以标准的USB 2.0协议进行工作。

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不过这个情况从USB 3.0开始就变得扑朔迷离了,USB Type-A的四条线路无法满足传输速度大幅提升后的需求,折腾出了我们现在同样常见的“小蓝口”。这个接口虽然可以顺利地与原本的USB Type-A共同工作,但只有同是“小蓝口”才能使用USB 3.0,否则就得降低速度来使用。

而到了USB3.1时代,为了满足进一步提升的传输要求,USB Type-C诞生了。它又被称作USB-C,是能保证在未来也可以继续沿用的接口,还顺便解决了USB不能正反插的老大难问题。

不过一个设备用上了USB-C,却并不代表着它就一定支持USB 3.1及以上的协议。诺基亚曾推出的N1平板就搭载USB 2.0规格的USB-C接口,一些手机产品也因为避免信号干扰等等考量,使用了USB-C接口的同时并没有提供对USB 3.0的支持。

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而到了近几年的USB 3.1和USB 3.2,差不多能毫不客气地说,USB协议彻底放飞了自我。发生了什么呢?USB 3.1有了USB 3.1 Gen 1、USB 3.1 Gen 2两个不同的版本,USB 3.2又有了USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2三个不同的版本,看得人眼花缭乱。

换句话说,见到某个USB-C设备的时候,很难把它通用的外观和其具体的USB规格划上等号。恐怕唯一可以放心确认的,只剩下“的确比USB 2.0快”这个特点了吧。

好在英特尔主导的USB推广组织意识到了USB的混乱,以至于难以让人区分的麻烦,他们打算在即将登场的USB4中来一次“重启”。届时USB会成为囊括数据传输、快速充电、音视频传输等多种用途的统一标准,让人不再烦恼是否兼容的问题。

理清接口用途,我们要怎么做?

问题的状况,以及造成问题的原因我们都弄明白了,那么接下来该怎么应对呢?

随着智能手机的迭代,以及有线耳机的升级,现在大多数产品都可以自由地在不同标准间提供切换。兼容性问题出现的次数相比过去已经少了很多,于是不管怎样使用,都可以简单方便地享受音乐。

诸如苹果这样的厂商,会采用专门的帮助页面对接口的差异化进行说明,我们就能在直观的对比中得知自己的线缆或是设备是否可用。但在更多的情况下,设备厂商会选择使用颜色或是图案等形式,来让我们得知接口和线缆的标准和性能。

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视频输出中常用的HDMI和DisplayPort,往往会在插头和接口都标注对应的协议版本,在包装或是设备上都能找到。保持两边的版本号一致,那么理论上就能享受到更为优质的图像传输体验。

还有伴随智能手机发展而争相登场的快速充电产品,在同样使用USB接口的前提下,我们很难从外观来辨别。想要弄明白充电器是否提供了和手机对应的快充协议,恐怕还真得实际插上去,用“快速充电”字样是否出现,以及充电速度来完成确认。

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至于USB,现在有一个简单的视觉辨认法:纯黑的USB Type-A多半是USB 2.0协议,蓝色或其他彩色至少会支持USB 3.0;而近年来出现的双向USB-C插头线缆,肯定会支持USB 3.1 Gen 2。

不过现在我们还不知道,除了双向USB-C插头线缆,将来还会有怎样的外观设计来让我们一眼就看出USB4产品的特别。

USB4不仅有速度上的提升,还提供了对英特尔Thunderbolt协议的支持,最近还出现了显示接口DisplayPort 2.0开始兼容USB Type-C接口的消息。届时情况或许会变得十分复杂,可能得等到一年后USB4产品正式上市,我们才能得知如何快速辨别相关设备。

也许到了未来的某一天,我们可以靠着单一接口实现所有的连接,而不用去思考背后的协议和兼容性。在那个时候,我们有望迎来真正方便自由的数码生活。“为什么同样的接口,插进去却无法用”这样的问题,也能够一并消失。

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