USB3 với ít dây hơn


9

USB3 cung cấp băng thông nhanh hơn nhiều so với USB2, nhưng về mặt kỹ thuật, với mức giá của nhiều dây dẫn đến cáp dày hơn. USB3 được xây dựng với 9 dây, 4 là USB2 tiêu chuẩn và 5 là nối tiếp USB3 (2 truyền phát vi sai, 2 nhận vi sai và một GND).

Trong nỗ lực tạo ra một sợi cáp mỏng & linh hoạt, liệu có thể tạo ra một dây cáp 5 dây, chỉ với dây USB3? Giả sử rằng cả hai mặt của cáp là USB3?


5
Không phải nếu bạn thực sự muốn triển khai USB 3.0 ...
Ignacio Vazquez-Abrams

4
Ngay cả với các thiết bị USB3, không phải là nguồn, liệt kê, vv vẫn được xử lý trên 4 dây ban đầu? Các cặp bổ sung chỉ dành cho dữ liệu LVDS.
Dave Tweed

4
Đó không phải là những gì OP yêu cầu sao? Tôi cũng không biết nếu usb3 yêu cầu usb2 d + / d- để hoạt động, hoặc chỉ để đáp ứng tiêu chuẩn. Câu hỏi hay thực sự.
Người qua đường

1
Ồ, và vì USB3 cho phép tìm nguồn cung cấp hiện tại cao hơn so với "tiêu chuẩn" USB2 500mA, bạn có thể thấy cáp VUSB và GND dày hơn, điều này sẽ phủ nhận mọi lợi ích từ cáp usb3 không tương thích với usb2.
Người qua đường

Câu trả lời:


9

Tôi không thể tìm thấy bất kỳ thông tin nào liên quan đến đồng bộ hóa ban đầu cho USB3. Ý tưởng tốt nhất tôi có thể nghĩ ra là cách ly cặp UTP từ USB cũ và dùng thử.

Vì vậy, tôi đã che hai chân dữ liệu trung tâm trên cáp ổ cứng USB3 của mình bằng một số băng kapton và cắm nó vào. Máy tính đàm phán với ổ đĩa tốt. Không còn đồng bộ ban đầu hơn bình thường.

Có khả năng cáp USB3 6 dây sẽ hoạt động. 4 cho các cặp LVDS và Power và Ground.

Tuy nhiên, hầu hết các loại cáp có một mặt đất riêng cho từng cặp LVDS. Điều này là để trả về các đường dẫn hiện tại khác với cặp. Điều này hữu ích cho tính toàn vẹn tín hiệu, giống như cách dòng hoàn trả thực sự chảy trong mặt phẳng dưới các cặp LVDS, chứ không phải trong cặp khác, trên PCB.

Vì vậy, bạn thực sự chỉ mất 2 trong số 10 dây.

nhập mô tả hình ảnh ở đây


Lấy một cho đội: D +1
Người qua đường

Kỳ dị. USB 3.1 đặc tả mô tả một hình cáp với không VBUS D + hoặc D- Mặc dù vậy, trong phần 5.5.2: USB 3.1 Standard-A đến USB 3.1 Tiêu chuẩn-A cáp hội
endolith

7

Chín dây được sử dụng trong cáp USB 3.0 được hiển thị bên dưới.

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+

Dẫn 1 đến 4 được sử dụng cho các kết nối USB 2.0. Dẫn 5 đến 9 đã được thêm cho USB 3.0.

VBUS và GND là dây nguồn và có thể được sử dụng để cấp nguồn cho thiết bị, cung cấp 100 mA hoặc 500 mA ở 5V.

Lưu ý rằng GND_DRAIN không giống với GND. Hai cặp vi sai được bọc bằng một tấm khiên mặt đất và GND_DRAIN được kết nối với tấm khiên này. GND_DRAIN không được kết nối nội bộ với GND bên trong cáp. Tôi giả sử rằng GND_DRAIN chỉ được kết nối bên ngoài với GND ở một đầu của cáp để tránh các vòng trên mặt đất.

Các cặp vi sai là đầu ra từ một đầu và đầu vào sang đầu kia, do đó là nhãn kép.

Theo bài viết này dưới tiêu đề Bus Speed, đầu tiên máy phát sẽ cố gắng phát hiện sự chấm dứt của cặp vi sai ở phía bên nhận. Nếu không tìm thấy thì máy chủ sẽ quay trở lại USB 2.0 và sử dụng cặp D- / D + để liên lạc. Từ điều này, tôi giả sử bạn có thể có được mà không cần dẫn D- / D + 2 và 3.

Nếu bạn đang hoạt động như một máy chủ lưu trữ, bạn phải cung cấp 5v trên dòng VBUS. Nếu bạn là một thiết bị, bạn có thể bỏ qua dòng này nếu bạn tự cấp nguồn.

Vì vậy, ở mức tối thiểu, bạn có thể có được bằng sáu khách hàng tiềm năng 4-9.


3

Tôi đã mua cáp mở rộng USB 3.0 và kiểm tra xem D + / D- có thể bị bỏ qua 3.0 hay không.

  1. Cáp mở rộng hoạt động tốt với 3.0 và 2.0.
  2. Tôi cắt đường dữ liệu D + / D- 2.0 từ cáp USB 3.0.
  3. không có kết nối USB 3.0. Tất nhiên là không có 2.0.
  4. Tôi liên kết lại dòng D + / D- 2.0, kết nối OK.

Từ thử nghiệm của tôi, tôi nghĩ D + / D- không thể bị bỏ qua ngay cả đối với 3.0. Tôi kiểm tra điều này với bộ nhớ USB 3.0 và trung tâm USB 3.0. Cả hai trường hợp không có kết nối mà không có D + / D-.


3

Báo cáo từ Doojin là sai, một cái gì đó không đúng. Không có lý do gì để USB3.0 không hoạt động nếu dây D + / D- bị cắt. Tôi vừa mới làm thí nghiệm tương tự, và một ổ bút USB3 hoạt động tốt.

Giao thức kết nối USB3 như sau:

  1. Thiết bị USB3 được cắm vào. Kênh Rx bị chấm dứt với 45 Ohms, nhưng D + vẫn chưa được kéo lên.

  2. Máy chủ USB3 gửi xung dương trên cả hai dòng Tx và theo dõi phản hồi RC. Máy chủ thực hiện việc này định kỳ trong khoảng 100ms.

  3. Nếu chấm dứt USB3, thời gian sạc dòng được xác định bởi nắp tách rời Rupense và 0,1uF, được kết nối với mặt đất thông qua chấm dứt Rx. Mạch đặc biệt trong máy phát chủ phát hiện điều này, xem phần 6.11 của thông số kỹ thuật USB3.1, Hình 6-36. Sau đó, máy chủ bắt đầu báo hiệu Polling.LFPS, sau đó là một cái bắt tay từ thiết bị và giao thức đào tạo liên kết bắt đầu. Giao tiếp USB 3.0 được thiết lập. LƯU Ý: D + / D- không liên quan.

  4. Nếu không có kết thúc USB3 Rx, việc sạc dòng nhanh hơn nhiều vì nó chỉ được xác định bởi điện dung cáp số lượng lớn. Máy chủ phát hiện điều này và không tiến hành kết nối Polling.LFPS và USB3 không được thiết lập.

  5. Nếu bắt tay kết nối USB3 ở trên không thành công, chỉ sau đó thiết bị sẽ cố gắng kết nối dưới dạng thiết bị USB2, bằng cách kéo D + lên cao. Nếu D +/- không có mặt, sẽ không có kết nối USB nào được thiết lập.

Kết luận: có, có thể loại bỏ cặp dây xoắn D + / D- và liên kết USB3 hoạt động. Tuy nhiên, việc loại bỏ 10% dây dẫn tổng thể (được đo bằng AWG tổng thể) có thực sự tiết kiệm bất cứ điều gì về độ cứng cơ học của cáp không?


1
ít dây hơn sẽ tốt hơn khi, ví dụ, sử dụng USB qua vòng trượt. Ít dây hơn là một vòng trượt rẻ hơn và nhỏ hơn.
Gilad

1
@Gilad, có thể trượt vòng, nhưng tôi không chắc liệu vòng có thể duy trì tính toàn vẹn tín hiệu phù hợp ở tốc độ báo hiệu USB 3.0 5Gb / s hay không.
Ale..chenski

1
Cho đến ngày hôm nay, không có vòng trượt nào có thể xử lý 5Ghz. Giải pháp phổ biến hiện nay là chuyển đổi USB3 sang quang học và sử dụng vòng trượt quang. Hy vọng các nhà sản xuất vòng trượt sẽ sớm giải quyết vấn đề này.
Gilad

1
@Gilad, tôi đánh giá cao nhận xét của bạn, dẫn tôi đến một số học tập. Dường như công nghệ hiện đại chỉ sử dụng hai sợi để có được cả USB3.0 và USB2.0 qua cáp quang, xem corning.com/microsites/coc/ocbc/Document/CNT-075-AEN.pdf Vì vậy, không cần để giảm bất kỳ dây và cắt USB2.
Ale..chenski
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.