什么会导致USB 3.0端口恢复为USB 2.0？

假设我有一个USB 3.0设备，通过USB 3.0电缆连接到了Windows 7计算机上具有正确驱动程序的USB 3.0端口。带宽和性能符合USB 3.0的预期。

现在，我用质量有问题的“ USB 3.0电缆”替换了该电缆。我从Windows收到可怕的“此设备可以更快地执行操作”警告（此外，我应该将其连接到USB 3.0端口），并且该设备的性能下降到USB 2.0级别。现在，根据我的理解，某些端口/驱动程序可以切换回USB 2.0模式，以便向后兼容。因此，这似乎就是这里正在发生的事情。

为了诊断电缆的特定问题，将端口恢复为USB2.0的原因是什么？

带宽不遵守限制吗？一些电气测试？完全取决于驾驶员？

作为参考，我使用远程USB 3.0端口进行了测试，该端口专门无法还原为USB 2.0，并且该设备无法正常工作。

如果您查看USB 3.0的引脚排列，您会发现USB 2.0线与USB 3.0线不同。因此，当USB 3.0线路中断或它们的质量太差以致于数据传输无法成功进行时，只有USB 2.0线路可以提供正常的通信，并且从双方的角度来看，它们仅连接到另一个USB 2.0设备。

如果没有USB 2.0线的远程端口，则USB 3.0线将无法工作，因此无法正常工作。

诊断：某些USB 3.0线或触点损坏，弯曲或质量很差，无法正确传输信号。

这纯粹是硬件问题。它与驱动程序无关。它也与操作系统无关。

扔掉不良的电缆，获得质量无庸置疑的新电缆。您不太可能能够修复不良线路（请记住，我们正在谈论高频信号）。

如果您查看USB 3.0连接器，或者更好地测量互连参数，您会发现差别不大。在这两种情况下，差分阻抗尽管设计为90欧姆，但都会有些不连续，这甚至取决于您如何弯曲配对插头。但是，区别在于USB 3.0频率比USB2高10倍，这使得信号质量更容易受到所有缺陷的影响。

简而言之，由于电缆质量问题，USB 3.0端口无法启动。

USB电缆最可疑的部分之一是电缆包覆模制。USB电缆并非设计为以良好控制的自动化方式进行组装，而是需要人工来将散装电缆的分离导线焊接到连接器的端子上。引线可能会弯曲并变宽，夜晚的焊点大小会有所不同等，从而在传输线中引入不均匀性。这是连接器缺陷的补充。结果，USB 3.0信号的位模式会散布在这些“凸起”和“凹陷”上，相互干扰，向后反射，并使信号的外观难看且几乎无法解码。

USB连接器和主机芯片之间的走线也不是完美的，焊接连接器几乎总是在通道中“碰碰”。更多，更长的电缆往往会更多地衰减高频，因此信号会丢失边缘的清晰度和幅度下降。总体上，这形成了“有损耗的通信通道”，与RF通信完全相似。在某些情况下，连接点处的阻抗缺陷可能会形成反谐振状态，从而导致信号幅度的大量损失。但是，长一英寸或短一英寸的电缆可能效果很好。

为了纠正“通道”属性，USB 3.0信号在发送端具有“预加重”，在接收端具有可调均衡滤波器。

为了使通道正常工作，USB 3通过发送65536个特殊的训练包来使用“链接训练”。接收器根据最小错误级别选择最佳滤波器参数。如果通道反射过多或衰减过多，则训练将失败，并且USB3端口将变为禁用状态。

另一种情况是，如果通过了链接训练，并且链接切换到活动的“ U0”模式，则USB协议可能有太多错误，并且无法完成事务。在这种情况下，主机将尝试“重置”并重新训练链接，但是结果可能是相同的。几次尝试后，主机驱动程序将禁用USB3部分。

一旦USB3链接失败，USB设备可能会（也可能不会）使用USB 2.0连接协议。

总之，如果不使用特殊的测试夹具，相当高的带宽示波器（8-12 GHz）和带有特殊软件包的TDR仪器来进行信号质量测量，则几乎不可能“诊断”电缆的特定问题。最好的方法是使用经过USB-IF认证的链路的所有三个组件（主机电缆设备）。

与USB2.0设备的速度识别不同，通过分别将D-或D +线拉至3.3V来区分低速和全速，USB 3.0引入了链接训练和状态状态机（LTSSM），该功能可连续监视设备的传输质量。 USB数据线。因此，USB3.0上简单的电气连续性不足以建立USB3.0连接：传输介质（连接器和电缆）应遵循信号衰减，反射抑制和延迟等特定特征。

当LTSSM决定USB 3.0链路不可恢复时，它将永久退回到USB2.0，而要重试SuperSpeed的唯一方法是断开并重新连接设备。

从技术上讲，LTSSM由USB硬件实现，因此它的行为不取决于驱动程序，而是由USB3.0规范定义。

实际上，如果电缆是弯曲的/弯曲的，请尝试将其展开或弯曲。这可以改善电缆的电气特性，并有助于连接器在插座中正确定位。