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長得一樣的接口,為啥用起來就是不一樣?

來源:百度行業新聞 2019-07-02

在電腦、手機以及其他種種電子設備上,都會出現各色各樣的接口,對應著各自的用途。一般來說,這些接口都能在連接之后提供對應的功能。

小雷收到了一個有趣的讀者提問:一副3.5mm接口的耳機,可以在蘋果手機上正常使用,卻沒法在安卓手機上聽到聲音,這是為什么呢?

這一切都得從遙遠的過去說起,讓小雷來簡單聊聊,為什么看似通用的接口,會出現不通用的理由。

用哪個標準?3.5mm的定義問題

最初手機上的音頻接口并沒有統一,各家廠商的各種機型選擇了3.5mm、2.5mm等等接口,通用性受到了很大的限制。

隨著手機上音頻體驗逐漸受到用戶重視,手機廠商才開始統一將3.5mm音頻接口,作為手機上的主流標準。畢竟這個標準已經在很多音頻設備上使用,人們可以很方便地把自己現有的耳機插入手機,來收聽音樂。

不過這樣的共識也并不穩定,在插頭的形態和每條線路的定義上,不同的時代、地區和廠商之間又出現了不同的模樣。早期的3.5mm插頭僅有一條絕緣環,簡單地將聲音輸出,而現在主流的插頭,已經有了左右聲道、麥克風和接地四條線路的定義。

(圖片來自csdn)

我們都知道,蘋果會在iPhone的包裝盒中附贈一副EarPods耳機,這款耳機采用了四段式的TRRS插頭,并使用了被稱作為國際標準的CTIA標準。這個標準的順序是左聲道、右聲道、麥克風、接地,各司其職依次排列。

可麻煩也麻煩在這個標準上,國內推行的OMTP標準同樣是四條線路,但在接地和麥克風的定義上與CITA相反。于是乎,在兼容性并不強的設備上混用兩個標準,有可能出現聲道混亂的情況。

當年蘋果想到了一個辦法進行回避,在中國正式銷售的國行版設備中,搭配了獨有的國內標準版插頭的耳機。為了方便用戶能夠辨識出采用了兩種不同標準的EarPods,蘋果還用一張圖簡單說明:有白色絕緣環的插頭是國際標準,有黑色絕緣環的插頭是國內標準。

上面讀者遇到的問題,有可能就是耳機插頭和設備接口,采用的標準不一致導致了兼容性問題,使得音頻通道無法正常使用。

逼死強迫癥?USB接口和各種協議

不僅僅是3.5mm音頻接口,明明看起來長得一模一樣,卻無法完全兼容的情況也在其他接口上出現。我們最為熟悉的USB接口,就是這其中的典型案例。

為了讓各種接口可以在速度和穩定性等方面有提升,背后的各家組織一直在推出新版協議進行完善。但是更換接口的成本并不低廉,于是出現了接口形態不變保障兼容性,里面兼容的協議卻發生改變的情況,這也成了“悲劇”的根源。

USB Type-A作為最早商用的USB接口,在無數的設備上都有出現,簡單易懂的設計讓這個接口無人不知。USB Type-A的迅速普及讓它幾乎沒有遇到兼容性問題,絕大部分設備都能以標準的USB 2.0協議進行工作。

不過這個情況從USB 3.0開始就變得撲朔迷離了,USB Type-A的四條線路無法滿足傳輸速度大幅提升后的需求,折騰出了我們現在同樣常見的“小藍口”。這個接口雖然可以順利地與原本的USB Type-A共同工作,但只有同是“小藍口”才能使用USB 3.0,否則就得降低速度來使用。

而到了USB3.1時代,為了滿足進一步提升的傳輸要求,USB Type-C誕生了。它又被稱作USB-C,是能保證在未來也可以繼續沿用的接口,還順便解決了USB不能正反插的老大難問題。

不過一個設備用上了USB-C,卻并不代表著它就一定支持USB 3.1及以上的協議。諾基亞曾推出的N1平板就搭載USB 2.0規格的USB-C接口,一些手機產品也因為避免信號干擾等等考量,使用了USB-C接口的同時并沒有提供對USB 3.0的支持。

而到了近幾年的USB 3.1和USB 3.2,差不多能毫不客氣地說,USB協議徹底放飛了自我。發生了什么呢?USB 3.1有了USB 3.1 Gen 1、USB 3.1 Gen 2兩個不同的版本,USB 3.2又有了USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2三個不同的版本,看得人眼花繚亂。

換句話說,見到某個USB-C設備的時候,很難把它通用的外觀和其具體的USB規格劃上等號。恐怕唯一可以放心確認的,只剩下“的確比USB 2.0快”這個特點了吧。

好在英特爾主導的USB推廣組織意識到了USB的混亂,以至于難以讓人區分的麻煩,他們打算在即將登場的USB4中來一次“重啟”。屆時USB會成為囊括數據傳輸、快速充電、音視頻傳輸等多種用途的統一標準,讓人不再煩惱是否兼容的問題。

理清接口用途,我們要怎么做?

問題的狀況,以及造成問題的原因我們都弄明白了,那么接下來該怎么應對呢?

隨著智能手機的迭代,以及有線耳機的升級,現在大多數產品都可以自由地在不同標準間提供切換。兼容性問題出現的次數相比過去已經少了很多,于是不管怎樣使用,都可以簡單方便地享受音樂。

諸如蘋果這樣的廠商,會采用專門的幫助頁面對接口的差異化進行說明,我們就能在直觀的對比中得知自己的線纜或是設備是否可用。但在更多的情況下,設備廠商會選擇使用顏色或是圖案等形式,來讓我們得知接口和線纜的標準和性能。

視頻輸出中常用的HDMI和DisplayPort,往往會在插頭和接口都標注對應的協議版本,在包裝或是設備上都能找到。保持兩邊的版本號一致,那么理論上就能享受到更為優質的圖像傳輸體驗。

還有伴隨智能手機發展而爭相登場的快速充電產品,在同樣使用USB接口的前提下,我們很難從外觀來辨別。想要弄明白充電器是否提供了和手機對應的快充協議,恐怕還真得實際插上去,用“快速充電”字樣是否出現,以及充電速度來完成確認。

至于USB,現在有一個簡單的視覺辨認法:純黑的USB Type-A多半是USB 2.0協議,藍色或其他彩色至少會支持USB 3.0;而近年來出現的雙向USB-C插頭線纜,肯定會支持USB 3.1 Gen 2。

不過現在我們還不知道,除了雙向USB-C插頭線纜,將來還會有怎樣的外觀設計來讓我們一眼就看出USB4產品的特別。

USB4不僅有速度上的提升,還提供了對英特爾Thunderbolt協議的支持,最近還出現了顯示接口DisplayPort 2.0開始兼容USB Type-C接口的消息。屆時情況或許會變得十分復雜,可能得等到一年后USB4產品正式上市,我們才能得知如何快速辨別相關設備。

也許到了未來的某一天,我們可以靠著單一接口實現所有的連接,而不用去思考背后的協議和兼容性。在那個時候,我們有望迎來真正方便自由的數碼生活。“為什么同樣的接口,插進去卻無法用”這樣的問題,也能夠一并消失。



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