不只是為了錢 iPhone 5新連接器預留變快伏筆

iPhone 5的一大特點是放棄了iPhone系列此前一直使用的30針連接器，改換了小型的「Lightning連接器」。以往的30針連接器包含類比訊號端子，而Lightning連接器「實現了完全數位化，因此採用了8針的設計」。而且，用戶在插接時無需注意連接器正反方向也是新型連接器的一大特點。Lightning連接器的正面和反面各有8個針腳，而iPhone 5上的介面只有一面有針腳。也就是說，在連接的時候，連接器只有一面起作用。

連接器改變後，因為無法直接連接過去的週邊，週邊企業受到的影響頗大。雖然蘋果公司推出了能夠連接30針連接器與Lightning連接器的轉接器，但週邊企業依然需要為新連接器重新開發產品。

既然如此，蘋果公司為何還敢於更改連接器？其背後一定有相當充分的理由。為此，拆解組在精通介面的技術人員的協助下，嘗試對Lightning連接器進行了分析。

iPhone 5附贈了另一端為USB連接埠的Lightning線，以便用戶通過Lightning連接器將iPhone 5連接到個人電腦上。於是，拆解組首先使用測試設備，調查了Lightning連接器針腳與USB連接器針腳的對應情況。

得到的結果十分有趣。根據Lightning連接器朝向的不同，與USB信號線對應的針腳位置也有所不同。將連接器的針腳從右端開始編號為1-8，連接器某一面（假設為正面）的針腳對應情況是，1、2、3、4分別對應GND、D+、D-、VBUS；而另一面（假設為反面）則為，1、4、6、7分別對應GND、VBUS、D-、D+。電源線（GND/VBUS）的對應針腳雖然相同，信號線（D+/D-）對應的針腳卻發生了變化。順便一提，USB連接器的VBUS並不能直接與Lightning連接器接通，但從USB獲得電力後，Lightning連接器的4號針腳將出現電位，因此推斷為VBUS。

我們原本以為連接器正面的1-8號針腳分別與反面的1-8號針腳連接在一起，連接器內部連線呈點對稱佈局，這樣一來，無論正插還是反插，針腳的分配都會相同。但實際使用測試設備調查正反面針腳之間的接線情況之後，得到的結果是，「正反1號針腳相接」、「正反4號針腳相接」，也就是說，前面提到的USB電源線針腳在內部斜向連接，呈現點對稱佈局。

但是，除了斜向連接之外，正面與反面的針腳還有若干縱向直接連接的。分別是「正2號/反7號」、「正3號/反6號」、「正6號/反3號」、「正7號/反2號」。其中，「正2號/反7號」對應USB的D+，「正3號/反6號」對應USB的D-。技術人員推測，連接器內部之所以採用這種佈線方式，「可能是因為信號線交叉會干擾信號」。由此來看，iPhone 5在進行USB通信時，需要首先通過某種方式判斷連接器正反，也就是USB的信號線使用的是「2號和3號」針腳還是「6號和7號」針腳。

這裡又產生了另一個疑問。如果上面的推測正確，那麼，正反直接相連的「正6號/反3號」、「正7號/反2號」以及「正反5號」與「正反8號」共計4個針腳都沒有被用於USB通信。

台灣凱基證券發佈的報告「iPhone 5 costs up 28.7% from 4S; Lightning　suppliers Cheng Uei & Hon Hai to benefit most」顯示，Lightning連接器的供應商是台灣的正崴精密工業與鴻海。按照這份報告的推測，Lightning連接器針腳的作用是，「4個針腳用於傳輸信號，2個針腳用於識別器件，2個針腳用於供電」。綜合以上資訊，估計「正6號/反3號」、「正7號/反2號」針腳同樣是信號線，5號和8號針腳則是用於識別器件。也就是說，Lightning連接器可能擁有兩套信號線，而USB通信（準確地說是USB 2.0通信）只使用其中的1套。

正如開篇所講，更改連接器並非易事。Lightning連接器完全有可能為了今後的擴展性而預留了備用信號線。「使用兩套信號線或許能夠實現USB 3.0高速數據傳輸。不過，因為不符合USB 3.0的標準，所以不能叫做USB 3.0」、「Lightning的名字很怪，特意起這個能令人聯想到Thunderbolt的名字說不定是為了在今後支援Thunderbolt」，這些雖然都是拆解組的猜想，但這麼想的時候卻是最開心的。今後，拆解組將繼續對Lightning連接器進行分析，如有新發現，我們會再向各位讀者報告。（未完待續，《日經電子》拆解組）