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在電腦、手機以及其他種種電子設備上,都會出現(xiàn)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(微信:leitech)來簡單聊聊,為什么看似通用的接口,會出現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)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(jīng)在很多音頻設備上使用,人們可以很方便地把自己現(xiàn)有的耳機插入手機,來收聽音樂。 不過這樣的共識也并不穩(wěn)定,在插頭的形態(tài)和每條線路的定義上,不同的時代、地區(qū)和廠商之間又出現(xiàn)了不同的模樣。早期的 3.5mm 插頭僅有一條絕緣環(huán),簡單地將聲音輸出,而現(xiàn)在主流的插頭,已經(jīng)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)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(huán)的插頭是國際標準,有黑色絕緣環(huán)的插頭是國內(nèi)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(xié)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(xiàn)。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(wěn)定性等方面有提升,背后的各家組織一直在推出新版協(xié)議進行完善。但是更換接口的成本并不低廉,于是出現(xiàn)了接口形態(tài)不變保障兼容性,里面兼容的協(xié)議卻發(fā)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(shù)的設備上都有出現(xiàn),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(xié)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(xiàn)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(xù)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(xié)議。諾基亞曾推出的 N1 平板就搭載 USB 2.0 規(guī)格的 USB-C 接口,一些手機產(chǎn)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(xié)議徹底放飛了自我。發(fā)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(guī)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(qū)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(shù)據(jù)傳輸、快速充電、音視頻傳輸?shù)榷喾N用途的統(tǒng)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(xiàn)在大多數(shù)產(chǎn)品都可以自由地在不同標準間提供切換。兼容性問題出現(xiàn)的次數(shù)相比過去已經(jīng)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(xié)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(yōu)質(zhì)的圖像傳輸體驗。 還有伴隨智能手機發(fā)展而爭相登場的快速充電產(chǎn)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(xié)議,恐怕還真得實際插上去,用“快速充電”字樣是否出現(xiàn),以及充電速度來完成確認。 至于 USB,現(xiàn)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(xié)議,藍色或其他彩色至少會支持 USB 3.0;而近年來出現(xiàn)的雙向 USB-C 插頭線纜,肯定會支持 USB 3.1 Gen 2。 不過現(xiàn)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(chǎn)品的特別。 USB4 不僅有速度上的提升,還提供了對英特爾 Thunderbolt 協(xié)議的支持,最近還出現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)所有的連接,而不用去思考背后的協(xié)議和兼容性。在那個時候,我們有望迎來真正方便自由的數(shù)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。 本文編輯:白徵明
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