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近期許多新穎的USB規格陸續發布，包含USB 3.1、USB Power Delivery 2.0(以下簡稱USB PD)及USB Type-C。若以技術為出發點，這些規格看來各自獨立，擁有其獨特屬性；然而，若能將三者融會貫通，以整體的概念進行整合思考，將能為USB系統帶來前所未有的彈性及應用。

絕大部分使用者對USB的印象是隨插即用和操作便利。USB技術之所以能被廣泛地運用，簡易性與低成本是相當重要的因素；再加上其功能廣泛且易於開發，因而能成為當今世上最成功的傳輸介面。
但在Type-C被開發之前，製造商經常面臨以下的挑戰，包括USB供給裝置的電力不足以及缺乏處理影像的應用。

除此之外，USB連接器的體積較大也是一個棘手問題。隨著平板和手機的功能不斷演進且強大而趨於複雜，迫使某些廠商開始研發和使用非一般標準的介面。

Type-C規格可進入交替模式

新的USB Type-C、USB PD及USB 3.1，目的在於加強USB的生態系統，提供一致但保有彈性的架構。

事實上，Type-C是一個傳輸介面的規格，其定義具有24支接腳的機構及新的電氣特性，介面尺寸為8.4毫米(mm)(寬)×2.6毫米(高)，稍微大於USB 2.0的Micro-B連接器(5支接腳，尺寸6.9毫米×1.9毫米)，但遠小於USB 3.0的Micro-B(10支接腳，尺寸12.3毫米×1.9毫米)。

Type-C內部包含二組高速的通道，可支援現今5Gbit/s和10Gbit/s傳輸速率的通訊協定。目前已經有通過驗證具有單通道20Gbit/s的線材與連接器實作，故單一Type-C可達40Gbit/s的傳輸速率。

除兩組通道外，Type-C配置專用通道(Configuration Channel, CC)，允許裝置端口無論正/反插，都能被自動偵測方向的功能允許連結啟用；且CC也串連出一條路徑，讓主機端(Host)、傳輸線與裝置相互溝通；同時額外增加兩條旁帶訊號(Side-band Signaling)，不過一般的USB操作並不會使用至此。

外型上，Type-C可正反插的特性和輕薄的設計，不僅影響手機或平板等行動裝置，更造福桌上型電腦或筆電。儘管Type-C的接腳較為密集且整體體積小，但其設計可安全承載最小電流為3安培(A)(USB 3.0之承載為1.5安培)，使用特殊規格的傳輸線甚至可支援至5安培。

在機構設計方面，Type-C至少比Micro-B堅固兩倍以上，亦提供較佳的整體使用經驗。舉例來說，Type-C的外觀平滑完整，沒有會卡到的型狀，也沒有會刮傷連接器表面的金屬彈片。

目前為止，僅談到Type-C的外觀、機構和電氣特性。然而，實際上它有一個不容易被發現的關鍵，也是與原有USB規格的重大差異--這是第一個正式被允許且定義可執行非USB通訊協定(Non-USB Protocols)的USB規格，在規範中被稱之作交替模式(Alternate Modes)，而Type-C的CC正是找尋及進入該模式的機制。

上述所提到的CC串連起主機端、傳輸線與裝置，透過USB PD協議，這三者可相互溝通，確認彼此之間支援或共通的功能，系統可透過該訊息自動進行智慧配置。即使三個區塊之間發生「功能錯配(Capability Mismatch)」，但系統也能讓使用者知道裝置不能使用的原因，進而尋找解決與修復配置失敗的方法。

此外，Type-C提供兩組高速資料傳輸通道(Gigabit Speed Data Lanes)，USB 3.1只需其中一組，另一組通道並不會被使用；且額外保留旁帶訊號的接腳。此兩組通道皆提供予交替模式使用。

未來使用者也能看到這些擁有Type-C的行動裝置，能同時支援USB 3.0和DisplayPort。合乎USB PD規範的設備，也將能根據使用情形進行智慧配置--連結至電腦時即進行單純的USB資料傳輸，而連接支援PD的設備時，則能進入快速充電模式；若與螢幕連接則進入DisplayPort模式。由於通道與電源能夠進行動態配置，使用者也能實現同時結合USB/DisplayPort/快速充電這三種模式的擴充基座(Docking)方案，以交替模式結合Type-C和PD來支援非USB通訊協定，開發新世代低成本且具更多功能的裝置。

USB Type-C的發明，是希望在設計下一代產品的同時，能兼顧外觀尺寸的輕薄和堅固耐用，以及便利的單一介面，以同時支援資料傳輸、影像、聲音和雙向充電。使用者將不必擔心錯用或需要多條傳輸線的問題，只需一條Type-C傳輸線即可。

(本文作者皆任職於威鋒電子)