In Sachen Lightning: Apples neuer iPhone-Anschluss

Während wir den 30-Pin Dock-Connector der älteren iPhone-Generationen noch mit einem Lötkolben bearbeiten konnten gibt sich Apples neuer Lightning-Anschluss zugeknöpft. Das Kabel schleift die acht freigelegten Pins nicht einfach nur vom USB-Port zum iPhone durch, sondern ist mit einem komplexen Chip versehen, der die adaptive Belegung der Anschlüsse steuert und so nicht nur das seitenunabhängige Einstecken des Kabels ermöglicht, sondern glücklicherweise auch nicht an einen Übertragungs-Standard gebunden ist. Lightning soll immerhin die nächsten 10 Jahre überleben.

Während Lightning heute noch USB-2 spricht, könnte das nächste iPhone bereits USB-3 über den gleichen Anschluss nutzen. Dafür jedoch müsste der Flash-Speicher im Geräte-Inneren schneller werden. Momentan deckeln nämlich nicht die Anschluss-PINs die maximale Übertragungsgeschwindigkeit, sondern die im Gerät verbauten Speicher-Module. An zukünftige Erweiterungen haben Apples Ingenieure jedenfalls gedacht und müssen sich, Dank der proprietären Bauform, auch nicht an einen Industrie-Standard gebunden fühlen.

Die Vor- und Nachteile liegen auf der Hand: Ein Mikro-USB-Anschluss wäre wahrscheinlich wesentlich billiger gewesen – der Lightning-Chip steigert die Kosten der iPhone-Buchse um geschätzte 775% Prozent gegenüber dem 30-PIN Anschluss – Apples Lightning-Plug schickt dafür erheblich mehr Saft durch die Leitung und lädt das iPhone schneller als es der beste Mikro-USB-Stecker könnte.

Momentan warten wir auf die bestellten Adapter und überbrücken die Zeit bis zum voraussichtlichen Liefertermin mit einem Blick auf die technische Bestandsaufnahme des Lightning-Kabels durch Rainer Brockerhoff:

Analysten schätzen den Preis eines Lightning-Kabels aktuell auf $3,50. Dafür bekommt man derzeit die folgenden Spezifikationen geboten:

• Lightning is adaptive.
• All 8 pins are used for signals, and all or most can be switched to be used for power. So it makes no sense to say “Lightning is USB2-only” or whatever.
• The outer plug shell is used as ground reference and connected to the device shell.
• At least one (probably at most two) of the pins is used for detecting what sort of plug is plugged in.
• All plugs have to contain a controller/driver chip to implement the “adaptive” thing.
• The device watches for a momentary short on all pins (by the leading edge of the plug) to detect plug insertion/removal.
• The pins on the plug are deactivated until after the plug is fully inserted, when a wake-up signal on one of the pins cues the chip inside the plug. This avoids any shorting hazard while the plug isn’t inside the connector.
• The controller/driver chip tells the device what type it is, and for cases like the Lightning-to-USB cable whether a charger (that sends power) or a device (that needs power) is on the other end.
• The device can then switch the other pins between the SoC’s data lines or the power circuitry, as needed in each case.
• Once everything is properly set up, the controller/driver chip gets digital signals from the SoC and converts them – via serial/parallel, ADC/DAC, differential drivers or whatever – to whatever is needed by the interface on the other end of the adapter or cable. It could even re-encode these signals to some other format to use fewer wires, gain noise-immunity or whatever, and re-decode them on the other end; it’s all flexible. It could even convert to optical.