最近,您可能已经看到USB 4开始出现在技术文章或社交媒体上,并认为,“哦,又是一个值得关注的新USB规范”。也许您刚刚开始研究USB Type-C,或者正在设计您的第一台设备。当你认为已经完全了解USB 4之时,USB-IF又推出了另一个新规范,这是针对USB-C和USB供电(PD)的又一个命名协议和全新规范。
那么,USB 4如何影响您的设计?这得看情况。本文为那些不想深究几千页各种规范的人而写,希望能提供足够的概述以助您了解USB 4对您的应用的潜在影响。
高达40Gbps的据速率
毕竟USB 4是下一代USB数据规范,增加了接口带宽并支持其他协议共享物理接口。共享USB接口的最大协议是英特尔的Thunderbolt“雷电”。自2000年以来,USB-IF一直在系统地提高接口的吞吐量,以满足客户不断增长的数据需求。从2000年的USB 2.0开始,到2013年的USB 3.2,USB数据速率已从480Mbps大幅提升到20Gbps。USB 4将进一步提高数据速率到40Gbps吞吐量 (图1)。
x2 超高速双线通道
高达40Gbps的据速率是如何做到的?从USB 3.2 开始,USB-IF加入了“x2 - 双线通道布线”(图2),支持两条超高速通道(128b/130b 讯号编码),同时也完全向下兼容USB 3.2和USB 2.0接口。
USB 4从以前的USB数据规范中分离出来,充分利用USB Type-C连接器和USB PD协议来配置和初始化数据链路,而不是像前几代那样使用USB数据线。进行此更改后,USB 4确实需要一个USB Type-C连接器和USB PD。由于与USB Type-C和PD的集成,这些规范需要更新以与USB 4一致。大多数更新是添加USB 4特定指令和字段,如USB 4的输入和退出指令、标识支持USB 4电缆的字段以及允许SBU引脚用于识别和配置有源电路以支持更高数据速率的规定。
对您的设计的影响
对于当前使用USB 3.2或Thunderbolt的设计,USB 4是个有吸引力的升级,值得详细研究。如果您的USB 3.2设计使用的是Type-A连接器,则需要切换到USB Type-C并选择1个USB PD控制器以实施USB 4。安森美半导体提供全系列实施USB 4的控制器。对于已经使用Type-C连接器的设计,该升级将需对USB PD控制器进行更新,以实施USB 4所需的新指令。对于安森美半导体可编程控制器,该升级将是固件更新,以实施新的指令和流程。对于使用USB供电和基本连接的设计,USB 4几乎没有影响。这些设计将需要符合更新的USB Type-C和PD规范,非但USB 4的更改范围较小。安森美半导体的可编程控制器产品阵容都可以通过固件更新来升级,以满足USB Type-C的最新合规性要求。
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本文转载自:安森美半导体
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