USB3的电线更少


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USB3提供的带宽要比USB2快得多,但是从技术上讲,其代价是增加了电线的数量,导致电缆更粗。USB3用9根线构建,4个是标准USB2,5个是USB3串行(2个差分发送,2个差分接收和一个GND)。

为了制作细而柔软的电缆,是否可以仅使用USB3电缆来制作5线电缆?假设电缆的两端都是USB3?


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如果您实际上要实现 USB 3.0
Ignacio Vazquez-Abrams

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即使使用USB3设备,电源,枚举等在原始的4根导线上是否仍无法处理?其他对仅适用于LVDS数据。
Dave Tweed 2014年

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这基本上不是OP的要求吗?我也不知道usb3是否要求usb2 d + / d-工作或仅满足标准。实际上是个好问题。
路人2014年

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哦,由于USB3允许比USB2 500mA“标准”提供更高的电流输出,因此您可能会看到较粗的VUSB和GND电缆,这将抵消不兼容USB2的USB3电缆的任何增益。
路人2014年

Answers:


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我找不到有关USB3初始同步的任何信息。我能想到的最好的主意是将UTP对与旧的USB隔离并尝试一下。

因此,我用一些胶带将USB3硬盘驱动器电缆上的两个中心数据插针盖住并插入。计算机与驱动器协商正常。初始同步不再正常。

6线USB3电缆很可能会工作。LVDS对以及电源和地为4。

但是,大多数电缆的每对LVDS对都有单独的接地。这是为了提供除该对以外的返回电流路径。这对信号完整性很有帮助,就像返回电流实际上如何在PCB上的LVDS对下面而不是另一对下面在接地层中流动一样。

因此,实际上您只松动了10根电线中的2根。

在此处输入图片说明


为球队取一:D +1
路人2014年

奇怪的。USB 3.1规范在第5.5.2节:从USB 3.1 Standard-A到USB 3.1 Standard-A的电缆组件中,描述了没有VBUS D +或D-的电缆
endolith

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USB 3.0电缆中使用的九根线如下所示。

1   VBUS                        Power
2   D−                          USB 2.0 differential pair
3   D+
4   GND                         Ground for power return
5   StdA_SSRX− / StdB_SSTX−     SuperSpeed transmitter differential pair
6   StdA_SSRX+ / StdB_SSTX+
7   GND_DRAIN                   Ground for signal return
8   StdA_SSTX− / StdB_SSRX−     SuperSpeed receiver differential pair
9   StdA_SSTX+ / StdB_SSRX+

导线1至4用于USB 2.0连接。USB 3.0增加了导线5至9。

VBUS和GND是电源线,可用于为设备供电,在5V时提供100 mA或500 mA的电流。

请注意,GND_DRAIN与GND不同。两个差分对分别包裹有接地屏蔽,并且GND_DRAIN连接到该屏蔽。GND_DRAIN 没有内部连接到电缆内部的GND。我假设GND_DRAIN仅在电缆的一端外部连接到GND,以避免接地环路。

差分对是一端的输出,另一端的输入,因此是双标签。

根据本文标题为“总线速度”,发送器首先尝试在接收器端检测差分对的终结。如果未找到,则主机将退回到USB 2.0并使用D- / D +对进行通信。据此,我假设您可能不需要D- / D +引线2和3。

如果您充当主机,则必须在VBUS线上提供5v电源。如果您是设备,则如果您自行供电,则可以忽略此行。

因此,最低限度,您也许可以通过6-9条线索获得9。


3

我购买了USB 3.0延长线,并检查D + / D-是否可以被3.0忽略。

  1. 延长电缆在3.0和2.0上均可正常工作。
  2. 我从USB 3.0电缆上切下了D + / D- 2.0数据线。
  3. 没有USB 3.0连接。当然没有2.0。
  4. 我重新绑定了D + / D- 2.0线,连接正常。

从我的实验中,我认为即使对于3.0,D + / D-也不能被忽略。我使用USB 3.0内存和USB 3.0集线器对此进行了测试。两种情况都没有D + / D-而没有连接。


3

斗珍的报告是错误的,其他事情是不正确的。如果D + / D-线被切断,则USB3.0没有理由不工作。我只是做了同样的实验,一个USB3笔式驱动器就可以了。

USB3连接协议如下:

  1. 插入USB3设备。Rx通道以45欧姆接地终止,但D +尚未上拉。

  2. USB3主机在两个Tx线上发送一个正脉冲,并监视RC响应。主机以大约100ms的间隔定期执行此操作。

  3. 如果存在USB3终端,则线充电时序由Rsense和0.1uF去耦电容定义,该电容通过Rx终端接地。主机发送器中的特殊电路可以检测到这种情况,请参见USB3.1规范的6.11节,图6-36。然后主机开始Polling.LFPS信令,随后是与设备的握手,并且链路训练协议开始。USB 3.0通信建立。注意:不涉及D + / D-。

  4. 如果不存在USB3 Rx端接,则线路充电要快得多,因为它仅由大容量电缆电容决定。主机检测到此情况,因此无法继续轮询.LFPS和USB3连接未建立。

  5. 如果上述USB3连接握手失败,则只有该设备通过将D +拉高才能尝试作为USB2设备连接。如果不存在D +/-,则不会建立USB连接。

结论:是的,可以去除D + / D-双绞线,并使USB3链接正常工作。但是,消除全部电线的10%(以总AWG衡量)是否真的可以节省电缆的机械刚度?


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例如,在滑环上使用USB时,使用较少的电线会更好。更少的电线是更便宜,更小的滑环。
吉拉德(Gilad)

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@Gilad,可能是滑环,但我不确定该环是否可以在5Gb / s USB 3.0信号速率下保持适当的信号完整性。
Ale..chenski '16

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到今天为止,还没有可以处理5Ghz的滑环。如今,常见的解决方案是将USB3转换为光纤并使用光纤滑环。希望滑环制造商能尽快解决此问题。
吉拉德(Gilad)

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@吉拉德(Gilad),我感谢您的发言,使我有所学习。看起来,现代技术仅使用两条光纤通过光缆同时获得USB3.0和USB2.0,请参见corning.com/microsites/coc/ocbc/Documents/CNT-075-AEN.pdf, 因此不需要减少电线并切断USB2。
Ale..chenski
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