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本文作者: 程弢 | 2015-09-25 18:27 |
目前,市面上采用USB Type-C接口的設(shè)備越來(lái)越多,剛剛發(fā)布的小米4c和魅族Pro 5無(wú)一例外選擇了這一接口,現(xiàn)在還有消息傳出29號(hào)發(fā)布的兩款Nexus新機(jī)也會(huì)放棄傳統(tǒng)Micro-B,改用Type-C。
雖然這種接口問(wèn)世不久,但大家應(yīng)該不會(huì)對(duì)它感到陌生,今年3月,蘋果宣布其在最新的New Macbook上內(nèi)置了USB Type-C,而使用多年的Thunderbolt接口則被拋棄。也正是因?yàn)樘O果的加入,讓這一接口標(biāo)準(zhǔn)瞬間在業(yè)界流行了起來(lái)。
USB Type-C有什么特點(diǎn)?
相比上半年廠商大多保持觀望狀態(tài),現(xiàn)在著手研發(fā)USB Type-C方案的芯片商也已經(jīng)扎堆出現(xiàn)了, NXP就是其中之一,這家公司在今年7月份首次推出了一個(gè)USB Type-C解決方案,與此同時(shí),TI、Fairchild以及賽普拉斯等廠商也已布局這一新型接口。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),USB Type-C可實(shí)現(xiàn)正反插,具備高速傳輸、多功能傳輸以及支持USB PD標(biāo)準(zhǔn)等特性,這幾點(diǎn)是Type-C區(qū)別其它幾種接口的重要特征。同是更強(qiáng)的功能也賦予了這種新型接口更重的使命,其應(yīng)用場(chǎng)景非常豐富,可同時(shí)連接電腦、手機(jī)和電視等設(shè)備。
1.數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)10Gbps;
2.可在同一端口上提供不同的模式,以傳輸(VGA、HDMI及Displayport等信號(hào));
3.功率傳輸最高可達(dá)100W(5V/0.2A-20V/5A)。
有了這些新特性,Type-C可謂是集萬(wàn)千寵愛于一身,也不難理解為何會(huì)受到如此多的廠商推崇了。
如何實(shí)現(xiàn)這些功能?
和業(yè)內(nèi)很多方案商一樣,NXP推出的USB Type-C方案并不簡(jiǎn)單,除了信號(hào)開關(guān)、信號(hào)調(diào)節(jié)器以及USB PD等器件之外,還在系統(tǒng)中集成了幾個(gè)“高性能”MCU。
NXP全球高速傳輸接口產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)吳韶阡表示,信號(hào)開關(guān)在USB Type-C方案中起著舉足輕重的作用,它是接口實(shí)現(xiàn)正反插以及多功能傳輸?shù)谋匾獥l件。也就是說(shuō),正反插不只是在接口外形上取消了防呆設(shè)計(jì),其周邊器件也同樣受到了影響。
因?yàn)閁SB Type-C要實(shí)現(xiàn)功率雙向傳輸,理論上講,手機(jī)是可以給電腦充電的。但是provider和consumer需要通過(guò)協(xié)議來(lái)判別,所以功率傳輸本身是智能的。這一點(diǎn)是通過(guò)USB PD的Power協(xié)議來(lái)完成。
還有一個(gè)場(chǎng)景是遠(yuǎn)距離傳輸,但信號(hào)經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的線纜后強(qiáng)度會(huì)衰減,因此在整個(gè)方案中需要增加一個(gè)信號(hào)完整度器件,以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的傳輸。舉個(gè)例子,當(dāng)電腦和打印機(jī)或者是電視傳輸向電視連接時(shí),很容易出現(xiàn)信號(hào)不完整的情況,所以在信號(hào)發(fā)送端就要適當(dāng)?shù)姆糯笮盘?hào)的強(qiáng)度。
實(shí)際上,實(shí)現(xiàn)多功能傳輸?shù)暮诵氖荕CU。因?yàn)?,Type-C本身可傳輸U(kuò)SB數(shù)據(jù)信號(hào)、視頻信號(hào)或者是音頻信號(hào),不同使用場(chǎng)景需要MCU的彈性監(jiān)測(cè)功能。目前,業(yè)內(nèi)普遍的做法是采用ARM Cortex-M0 MCU,NXP微控制器通用市場(chǎng)產(chǎn)品線經(jīng)理表示,考慮到Type-C的彈性需求,因此在選擇MCU上也要謹(jǐn)慎,普通的8bit MCU效能就不如32bit。
如何應(yīng)對(duì)Type-C的安全問(wèn)題?
我們經(jīng)??梢钥吹胶诳屯ㄟ^(guò)USB接口來(lái)攻擊電腦的案例,被攻擊后甚至沒有可靠的解決方法,格式化也毫無(wú)意義。有安全研究人員表示,“BadUSB”正威脅全球數(shù)十億臺(tái)USB設(shè)備,而對(duì)普通用來(lái)說(shuō)根本沒有防御能力,盡管廠商拼盡全力一直在和黑客博弈,但是道高一尺魔高一丈,安全隱患防不勝防。
尤其是在功能更加強(qiáng)大的USB Type-C中,安全風(fēng)險(xiǎn)更加突出。
那么如何防止黑客攻擊呢?直接放棄使用USB嗎?
NXP安全驗(yàn)證產(chǎn)品線市場(chǎng)總監(jiān)Joe Salvador表示,USB需要同時(shí)在軟硬件設(shè)計(jì)上做好防備,例如一個(gè)安全的USB方案需要有安全的IC、安全的開發(fā)工具以及加密庫(kù)等等,多管齊下才能保證一個(gè)USB的安全。并且需要在用戶插入U(xiǎn)SB起,就要識(shí)別出惡意攻擊。
在NXP推出的方案中具備一項(xiàng)認(rèn)證防偽功能,當(dāng)用戶的USB連接器是不受保護(hù)的或者是一個(gè)“BadUSB”,那么設(shè)備上會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)窗口并給出警告,讓用戶選擇是否信任該USB,這可以大大降低設(shè)備被攻擊的幾率。
雖然,NXP宣稱這一做法則可以有效防止惡意程序攻擊設(shè)備,但完全解決USB Type-C的安全問(wèn)題還有很長(zhǎng)的路要走。
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