USB 3.0协会规范
USB3.0协会标准

USB3.0相关技术规范1:USB3.0标准技术规范于2008年11月12日正式发行,版本为1.0,起草单位主要有惠普、因特尔、微软、NEC、ST-NXP半导体、德州仪器等公司。
2:USB3.0架构综述,Superspeed USB与USB2.0对比:特性 Superspeed USB USB2.0数据速率 Superspeed(5.0 Gb/s) Low-speed(1.5Mb/s),full-speed(12Mb/s), and high-speed(480 Mb/s)数据界面 双向-单一,四线差动信号从USB2.0信号分离单工传输,整体成全双工传输。
半双工双线差动信号单向数据传输(越过定向总线转移)。
Cable信号计算 6根:Superspeed 数据路径4根;Non-Superspeed 数据路径2根。
2根:low-speed/full-speed/high-speed数据路径。
总线传输协议 由主机指向,异步通信流向压缩包通信是被明确程序规定的。
由主机指向,polled通信流向压缩包通信被传送到所有的驱动设备里。
负载管控 多级别链接负载管控支持空转,睡眠及延缓状态;链接-,驱动设备-,功能级别级别负载管控。
端口级别随着输入/输出两种级别潜在而延缓;驱动设备-级别负载管控。
总线负载 与USB2.0相同,无限制负载提升50%,而限制负载提升80%。
为低速/高速 总线-负载驱动设备和低负载限制(无限制和延缓型驱动设备)提供支持。
端口状况 端口硬件探测连接活动且带动端口进入工作状态做准备(为超速数据交换)。
端口硬件探测连接活动,系统软件利用端口命令跃迁使端口进入激活状态。
数据传输类型 USB2.0类型高速压缩, 四种数据传输类型:控制,Bulk,中断,同步3:USB3.0具备以下主要优势:① 支持5Gb/s的传输速率;② 向上全面兼容USB2.0;③ 连接器形式变异因素降到最小;④ 为电磁干扰(EMI)提供保护;⑤ 支持OTG(On-The-Go);⑥ 成本低。
USB 3.0 INTERNAL CABLE 规范
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response, y(x)
Example Usage: Prediction of Defect Rates
10
Frequency (%)
RTx Eye Height
5
0
35
40
45
50 Rtx (ohm)
55
60
65
15
6
Frequency (%)
Zdiff
Frequency (%)
RSM
Layout & Routing: Front Panel Design
Howard Heck
Principal Engineer Intel Corporation
Where Are We?
Device or Host PROTOCOL
Host Hub Device
Device Driver/Application
B Connector
Via
7
FP Cable Assembly & Header
0.9 inch
0.26 inch
Design & spec focus Low cable loss Matching channel Zdiff
• design based on external cable • reduced pin diameter (0.5mm →0.4mm) & PCB via optimization • vertical mount – improved cable termination • pin map definition • reduced pin diameter
Scramble/ descramble LFPS Elasticity Buffer/Skips
USB3.0协会标准
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USB3.0相关技术规范1:USB3.0标准技术规范于2008年11月12日正式发行,版本为1.0,起草单位主要有惠普、因特尔、微软、NEC、ST-NXP半导体、德州仪器等公司。
2:USB3.0架构综述,Superspeed USB与USB2.0对比:特性 Superspeed USB USB2.0数据速率 Superspeed(5.0 Gb/s) Low-speed(1.5Mb/s),full-speed(12Mb/s), and high-speed(480 Mb/s)数据界面 双向-单一,四线差动信号从USB2.0信号分离单工传输,整体成全双工传输。
半双工双线差动信号单向数据传输(越过定向总线转移)。
Cable信号计算 6根:Superspeed 数据路径4根;Non-Superspeed 数据路径2根。
2根:low-speed/full-speed/high-speed数据路径。
总线传输协议 由主机指向,异步通信流向压缩包通信是被明确程序规定的。
由主机指向,polled通信流向压缩包通信被传送到所有的驱动设备里。
负载管控 多级别链接负载管控支持空转,睡眠及延缓状态;链接-,驱动设备-,功能级别级别负载管控。
端口级别随着输入/输出两种级别潜在而延缓;驱动设备-级别负载管控。
总线负载 与USB2.0相同,无限制负载提升50%,而限制负载提升80%。
为低速/高速 总线-负载驱动设备和低负载限制(无限制和延缓型驱动设备)提供支持。
端口状况 端口硬件探测连接活动且带动端口进入工作状态做准备(为超速数据交换)。
端口硬件探测连接活动,系统软件利用端口命令跃迁使端口进入激活状态。
数据传输类型 USB2.0类型高速压缩, 四种数据传输类型:控制,Bulk,中断,同步3:USB3.0具备以下主要优势:① 支持5Gb/s的传输速率;② 向上全面兼容USB2.0;③ 连接器形式变异因素降到最小;④ 为电磁干扰(EMI)提供保护;⑤ 支持OTG(On-The-Go);⑥ 成本低。
USB3.0标准正式完成并发布
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段 时 间 。 e t nx 司在 上 个月第 。 等 公 司 采 用 , 载 在 支持 无 线 US 技 T kr i公 o 一 搭 B
大规模 生产 , 标志 着新型平 板显 示技 家宣布了用于US 3 I I B . ̄ n 0 式工具 , 可以 术的笔记本 中, 贝尔金 、D—ik的 而 Ln 术领域通过 多年 自主创新 已取得重大 帮助开发人员验证新规范与硬件设计之 无 线 US b等产 品也采用 的是这 B Hu
国内ห้องสมุดไป่ตู้个官方数字音视频接口 技术实验室成立
前正与数家 有兴 趣的买主商讨 中 。高 曾经努 力寻 找投资者 或买家 , 但在 经 通 、飞思卡尔、B o d o r a c m、Mav B 济危机的大环境下 ,以失败告终。 re、 黜
工 信 部 标 准 符 合 性 检 测 中 心 S - PW i l s 英 飞 凌 、 发 科 、 TNX re 、 es 联 展 ( v n e tl V e t ne) Ad a cdDii T sCe tr于 讯及晨星等潜 在买家谁会胜 出 ,目前 半导体业界将推出 4 0 g aT 5 mm晶囫
NE C、S - TNXP 等业界 巨头组成的 U B 目前产 品线及客 户群 。 S 3 Po t Gru 4- . rmo r o p " ̄ 0 e 7 , 谚钼 织负
的专 家 ,ADT C接 口技术标 准的专家 模式不断 改变等因素影 响 ,全球 无线 界厂商 确定 下一代 4 0 n硅 晶圆的 5 mr 和硅谷 数模半 导体 ( ao i) An lgx 的技术 通讯芯片市场 正经历许 多挑 战 ,应全 标 准 。芯片制 造协 会 S maeh和 集 e tc 工程 师。 实验 室工作范 畴包括 : HDMI 球市场变化 ,1 决定更专注于 OMAP 成 电路 产 业 已经基 本 确 定 了所 谓 的 1 标 准 测试 ,Dip a Po t 准 测试 , s ly r 标 应用处理 器及无线产 品 ,强调 对智能 “ 械 标 准 ” 将 4 0 机 , 5 mm 硅 晶 圆 的 厚
USB3.0概述

USB 3.0USB 3.0USB 3.0是最新的USB规范,该规范由英特尔等大公司发起。
USB 2.0已经得到了PC厂商普遍认可,接口更成为了硬件厂商接口必备,看看家里常用的主板就清楚了。
USB2.0的最高传输速率为480Mbps,即60MB/s。
不过,大家要注意这是理论传输值,如果几台设备共用一个USB通道,主控制芯片会对每台设备可支配的带宽进行分配、控制。
如在USB 1.1中,所有设备只能共享1.5MB/s的带宽。
如果单一的设备占用USB接口所有带宽的话,就会给其他设备的使用带来困难。
USB 3.0标准的正式发布由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0 Promoter Group今天宣布,该组织负责制定的USB 3.0标准接口与线缆样品新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。
新规范提供了十倍于USB 2.0的传输速度和更高的节能效率,可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。
制定完成的USB 3.0标准已经移交给该规范的管理组织USB Implementers Fo rum(简称USB-IF)。
该组织将与硬件厂商合作,共同开发支持USB 3.0标准的新硬件,不过实际产品上市还要等一段时间。
第一版USB 1.0是在1996年出现的,速度只有1.5Mbps;两年后升级为USB 1.1,速度也大大提升到12Mbps,至今在部分旧设备上还能看到这种标准的接口;2 000年4月,目前广泛使用的USB 2.0推出,速度达到了480Mbps,是USB 1.1的四十倍;如今八个半年头过去了,USB 2.0的速度早已经无法满足应用需要,US B 3.0也就应运而生,最大传输带宽高达5.0Gbps,也就是625MB/s,同时在使用A 型的接口时向下兼容。
IEEE组织最近也批准了新规范IEEE1394-2008,不过新版FireWire的传输速度只有3.2Gbps,相当于USB 3.0的60%多一点。
USB3.0 协会检测关资料

5” worst case device PCB
USB 3.0 Host Electrical TX Test
• Standard A plug host TX test fixture connected to port under test. • TX pair connected through fixture to oscilloscope. • Motherboard under test enters compliance mode. • Data lane sampled with CP0
• • • • • LFPS TX Test LFPS RX Test TX Eye Test TX SSC Profile Test Receiver Jitter Tolerance Test
• Note: USB 2.0 High speed testing requirements still apply!
• Jitter Analysis DLL
• • • • • • • Rj/Dj Separation CTLE Channel Embedding (in a later release) Clock Recovery Interpolation Transition/non-transition eye points Goal - Promote consistent solutions
SuperSpeed USB Electrical Compliance
Dan Froelich
USB 3.0 Electrical Compliance Workgroup Chair Intel Corporation
May 7-9 2008
Agenda
USB 3.0 Specification

Power Distribution
Self-powered hubs:
Power for the internal functions and downstream facing ports does not come from VBUS. However, the USB interface of the hub may draw up to one unit load from VBUS on its upstream facing port to allow the interface to function when the remainder of the hub is powered down. Hubs that obtain operating power externally (not from VBUS) must supply six unit loads to each port.
The USB supports a range of power sourcing and power consuming agents; these include the following: Root port hubs: Are directly attached to the USB Host Controller. Hub power is derived from the same source as the Host Controller. Systems that obtain operating power externally, either AC or DC, must be capable of supplying at least six unit loads to each port. Such ports are called high-power ports. Battery-powered systems may supply either one or six unit loads. Ports that can supply only one unit load are termed low-power ports.
USB3.0协议规范中文解读
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USB3.0 与USB2.0的特性比较3.2 超速结构超速总线是一个分层的通讯结构,如下图所示:协议层:协议层在主机和设备间定义了end-to-end通讯规则。
超速协议在主机和设备端点(endpoint)之间提供应用数据信息交换。
这个通讯关系叫做管道(pipe)。
它是主机导向的协议,意味着主机决定什么时候在主机和设备间进行应用数据传输。
设备可以通过一个特定端点向主机发起异步请求服务,所以它不是一个轮询协议(USB2.0为轮询协议)。
数据可以连续突发传输,提高总线效率。
对某些传输类型(块传输),协议提供流控支持。
SS设备可以异步发送,通知主机,设备的功能状态发生改变。
而不是轮询的方式。
设备端点可以通过设备异步发送的“ready”包(ERDY TP)通知主机进行数据发送与接收,主机对于“ready”通知,如果有有效的数据发送或者缓存接收数据,会添加管道。
主机发送包含主机时间戳的特殊包头(ITP)到总线上,该值可以用于保持设备和主机同步(如果需要的话)。
超速USB电源管理:链路电源管理的关键点是:·设备向主机发送异步“ready”通知·包是有路由路径的,这样就允许不参与数据通讯的链路进入或仍旧停留在低电源状态。
·如果包送到一个处于低电源状态的端口,这个端口会切换到退出低电源状态并指示这是个切换事件。
设备:·超速需要支持USB2.0对默认的控制管道的规定。
HUB设备:因为USB3.0向下兼容USB2.0,为支持USB3.0双总线结构,USB3.0 HUB在逻辑上是两个HUB的组合:一个USB2.0 HUB和一个USB3.0 HUB。
连接到上游端口的电源和地线是共享的。
集线器参与到一个端到端的协议中,所承当的工作:·路由选择输出的包到下游端口。
·输入包混合传递到上游端口·当不在低功耗状态下时,向所有下游端口广播时间戳包(ITP)·当在一个低功耗状态的端口检测到包时,集线器将目标端口转变成退出低功耗状态,通知主机和设备(带内)包遭遇到了一个在低功耗状态的端口。
usb3.0

USB发展过程
• 第一版USB 1.0是在1996年出现的,速度只有 1.5Mbps;两年后升级为USB 1.1,速度也大大 提升到12Mbps,至今在部分旧设备上还能看到 这种标准的接口;2000年4月,目前广泛使用的 USB 2.0推出,速度达到了480Mbps,是USB 1.1的四十倍;如今十个半年头过去了,USB 2.0 的速度早已经无法满足应用需要,USB 3.0也就 应运而生,最大传输带宽高达5.0Gbps,也就是 625MB/s,同时在使用A型的接口这款新的超高速接口的实际传输速率大约是3.2Gb/S(即 400MB/S)。理论上的最高速率是4.8Gb/S(即600MB/S)。 • 数据传输 • USB3.0 引入全双工数据传输。5根线路中2根用来发送数据,另 2根用来接收数据,还有1根是地线。也就是说,USB 3.0可以同步全 速地进行读写操作。以前的USB版本并不支持全双工数据传输。 • 电源 • 电源的负载已增加到150毫安(USB 2.0是100毫安左右),配置 设备可以提高到900毫安。这比USB 2.0高了80%,充电速度速度更 快。另外,USB 3.0的最小工作电压从4.4伏特降到4伏特,更加省电。
USB3.0速度
• USB 2.0为各式各样的设备以及应用提供了充足的带宽, 但是,随着高清视频、TB(1000GB)级存储设备、高达 千万像素数码相机、大容量的手机以及便携媒体播放器的 出现,更高的带宽和传输速度就成为了必须。 • 每秒480Mb的传输速度可能都已经不算快了,更何况 没有哪个USB 2.0设备能够达到这个理论上的最高限速。 在实际应用中,能够达到每秒320Mb的平均速度就已经很 不错了。 • 同样,其实USB 3.0同样达不到4.8Gb的理论值,若 只能达到理论值的5成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。 • 新的“Superspeed USB”将比现有的USB2.0速度快 10倍,USB3.0规范已经进入最后的完成阶段。USB推广 小组主席Jeff Ravencraft称,Superspeed USB的最高传 输速度将是USB 2.0的10倍,最低传输速度达到300MB/s.
USB3.0承认标准

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
检测项目
外观 兼容性 尺寸 线芯 PIN脚距离 连接器端子 导通 阻抗测试 耐电压测试 额定电流 实配产品测试 插入力 拔出力 插拔寿命 线材保持力 摇摆测试 耐冲击测试 温度冲击测试 高温高湿试验 可焊性测试 盐雾试验
USB3.0承认标准
要求
1. 线材颜色:蓝色2. 丝印标识完整,UL号要与UL证明一致 。3. 不可有线材外被破皮、变形,线材五金氧化。 向下兼容USB1.0/1.1/2.0接口且拷贝文件无断线 1. 线材长度:1m2. OD:5.5mm3. 尺寸不可超出公差。 1. 线序:参照USB3.0规范2. 金属编织:128根,360°覆盖 。3. 电源线(颜色:红,黑)AWG 26#4. UTP对绞线(颜 色:绿,白)AWG 28#5. STP对绞线(颜色:蓝,黄、紫、 橙)AWG 28#6. 内部线芯不可有氧化。 1. 端子镀层镀金:30U”2. 端子PIN 保持力: 线材不可有开路,短路,接触不良现象 1.接触阻抗:30mΩ2.绝缘阻抗:100mΩ3.差分阻抗:90mΩ ±7% 施加500V交流电压及1mA电流,在1分钟内不能短路 1.电子负载设定0.9A电流测试,+5V电压允许在基准值上下5% 之内波动,不能超出允许范围。2. 线材端子的温升不能超过 规定值。 1. 速率测试:HDTach、HD Tune 2. 稳定性测试:100GB资料 读写使用稳定性测试软件:BurnInTest 35N 10N 3000次、、插拔速度每小時200回 直拉40N的力1分钟,连接器或线材不可有损坏或变形电性导 通测试不可有接触不良现象 线材不可有断芯线及外被破皮现象,电性导通测试不可有接 触不良现象 瞬断时间不可超过1us以上 外观无损坏或变形,其它机械,电气性能OK 外观无损坏或变形 焊 錫表面95%以上表面被錫覆蓋 连接器端子五金部分不可有生锈现象
USB3.0标准正式完成并发布

晶 圆厂 原 型 。
率, 可广泛 用于 P C外 围设备和 消费电子产 品。
制定完成 的 U B30标准 已经 移交给该规范 的管 理组 S . 织 U BI l nes 0u 简称 U B I) S e mp me tr rm( F S — 。该组织将 与硬 F
等。
下 兼容。
1忆阻器 一 进入电子时代 以来 , 电路元件只有 3 : 种 电阻
U B20基于半双工二线 制总线 , S . 只能提供单 向数据ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
而 S . 故 器、 感应器和 电容器。但 2 0 0 8年 4月, 惠普成功研制出忆阻 传输 , U B 30采用 了对偶 单纯形四线制差分信 号线, 器, 被誉 为电路的第 四种基本元件。 这种元件能够透过电阻测 而 支持双 向并发数据 流传输 ,这 也是新规范速度猛 增的关
5 mm 晶圆 的演示试用 设备,2 1 推出试水线 02年 头组成的 US . Po tr ru B 30 rmoe o p近 日宣 布, 组织 负责 工艺 的 4 0 G 该 2m 但没有透 露具体何时投产 。 据此前 根 制定的新一代 U B 30标准 已经 正式完成并公开 发布 新 并升级 到 2 n 工艺, S .
件厂 商合作 , 同开发支持 U B30 共 S .标准 的新 硬件 , 过实 不
际产 品上市还要等 一段 时问。 第一版 U B1 S 0是在 19 出现 的, 9 6年 速度只有 1 Mbs . /; 5
两年后升级为 U B1 , S . 速度也大大提升到 1Mbs 至今在部 1 2 /,
USB3.0_基础解析剖析

看看实物图
看看MINI USB 3.0
无法与2.0MINI 型共用
协会规范1.0中暂时 对MINI系列无定义
0.30及0.78版本规范有定义
MINI B 型母头
多4 针 PH1.0
MINI B 型公头
新增4PIN
看看MICRO USB 3.0 • 协会定义:
母头B型
公头B型
公头B型
公头A型
下面来看一下USB 3.0实物和重点
• 3.0 A type 协会规范1.0版:
力譬参考L=4.53MIN
PH2.0
1.新增5针接触阻抗要求
2.电气性能的优化:
看看别人设计的方案—
看看别人设计的方案—
如右图3D剖视图看出 此结构不太好做
USB AF单层的3.0
• 协会要求:
此处比2.0长1.5
2.0针脚
别人的设计结构图
看看USB AF 双层3.0
• 协会定义的重点:
看下一页放大图:
3.0针脚
2.0针脚.
看看实物图
•
协会规范重点:
看看USB BM 3.0
对壳材料厚度 作了规定
USB BM 3.0产品新增5针协会要求
•
协会重点:
看看USB BF 3.0
新增5针如上图
2.0产品此处为7.78
• USB 1.1为例:高速方式的传输速率为12Mbps, • 低速方式的传输速率为1.5Mbps。注意:这里的b是Bit的意思, 1MB/s(兆字节/秒)=8MBPS(兆位/秒),12Mbps=1.5MB/s
USB 3.0 FOXCONN实测传输速率
3.0实测为320MB/s
2.0为60MB/s
usb3.0的实现技术与介绍有哪些

usb3.0的实现技术与介绍有哪些USB 3.0,就是新一代的USB接口,特点是传输速率非常快,那么你对USB 3.0了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是usb3.0的内容,希望大家喜欢!usb3.0的标准规范USB 3.0接口尺寸标准同时新的USB执行组织(USB Implementers Forum,USB-IF)也正式开始接管和运作该规范,公布了详细的技术文档,以便业界的硬件厂商们能够依此来研发USB 3.0相关的产品。
USB 3.0简要规范如下:·提供了更高的每秒5Gb传输速度·对需要更大电力支持的设备提供了更好的支撑,最大化了总线的电力供应·增加了新的电源管理职能·全双工数据通信,提供了更快的传输速度·向下兼容USB 2.0设备usb3.0与usb2.0的比较USB 2.0为各式各样的设备以及应用提供了充足的带宽,但是,随着高清视频、TB(=1024GB)级存储设备、高达千兆像素数码相机、大容量的手机以及便携媒体播放器的出现,更高的带宽和传输速度就成为了必须。
每秒480Mbps的传输速度可能都已经不算快了,更何况目前没有哪个USB 2.0设备能够达到这个理论上的最高限速。
在实际应用中,能够达到每秒320Mbps的平均速度就已经很不错了。
同样,其实USB 3.0同样达不到5Gbps的理论值,但,哪怕只能达到理论值的8成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。
在MP3、MP4、DC、DV、打印机、扫描仪、闪存、移动硬盘及主板等设备上,USB早已是最常见的标准传输接口。
尽管主流USB 2.0标准的理论数据传输率达到了每秒480Mbps,但依然无法满足用户的需求,因为随着数字媒体的日益普及,高清视频、游戏程序、数码照片的容量动辄几GB,大容量闪存、MP4及“海量”移动硬盘等USB设备不断增加,用户随时会遇到同时传输几GB甚至几十GB的大文件。
USB3.0协议规范中文解读

USB3.0 与USB2.0的特性比较3.2 超速结构超速总线是一个分层的通讯结构,如下图所示:协议层:协议层在主机和设备间定义了end-to-end通讯规则。
超速协议在主机和设备端点(endpoint)之间提供应用数据信息交换。
这个通讯关系叫做管道(pipe)。
它是主机导向的协议,意味着主机决定什么时候在主机和设备间进行应用数据传输。
设备可以通过一个特定端点向主机发起异步请求服务,所以它不是一个轮询协议(USB2.0为轮询协议)。
数据可以连续突发传输,提高总线效率。
对某些传输类型(块传输),协议提供流控支持。
SS设备可以异步发送,通知主机,设备的功能状态发生改变。
而不是轮询的方式。
设备端点可以通过设备异步发送的“ready”包(ERDY TP)通知主机进行数据发送与接收,主机对于“ready”通知,如果有有效的数据发送或者缓存接收数据,会添加管道。
主机发送包含主机时间戳的特殊包头(ITP)到总线上,该值可以用于保持设备和主机同步(如果需要的话)。
超速USB电源管理:链路电源管理的关键点是:·设备向主机发送异步“ready”通知·包是有路由路径的,这样就允许不参与数据通讯的链路进入或仍旧停留在低电源状态。
·如果包送到一个处于低电源状态的端口,这个端口会切换到退出低电源状态并指示这是个切换事件。
设备:·超速需要支持USB2.0对默认的控制管道的规定。
HUB设备:因为USB3.0向下兼容USB2.0,为支持USB3.0双总线结构,USB3.0 HUB在逻辑上是两个HUB的组合:一个USB2.0 HUB和一个USB3.0 HUB。
连接到上游端口的电源和地线是共享的。
集线器参与到一个端到端的协议中,所承当的工作:·路由选择输出的包到下游端口。
·输入包混合传递到上游端口·当不在低功耗状态下时,向所有下游端口广播时间戳包(ITP)·当在一个低功耗状态的端口检测到包时,集线器将目标端口转变成退出低功耗状态,通知主机和设备(带内)包遭遇到了一个在低功耗状态的端口。
USB接口规范(含USB3.0和OTG)

USBUSB ,是英文Universal Serial BUS(通用串行总线)的缩写,而其中文简称为“通串线,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。
是应用在PC领域的接口技术。
USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。
USB是在1994年底由英特尔、康柏、I BM、Microsoft等多家公司联合提出的.简述不过直到近期,它才得到广泛地应用。
从1994年11月11日发表了USB V0。
7版本以后,USB版本经历了多年的发展,到现在已经发展为3.0版本,成为目前电脑中的标准扩展接口。
目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0,各USB版本间能很好的兼容.USB用一个4针(USB3.0标准为8针)插头作为标准插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来,最多可以连接127个外部设备,并且不会损失带宽。
USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。
目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组,主板上也安装有USB接口插座,而且除了背板的插座之外,主板上还预留有USB插针,可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用(注意,在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连接,千万不可接错而使设备损坏)。
而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连,并可以通过Hub扩展出更多的接口。
USB具有传输速度快(USB1.1是12Mbps,USB2。
0是480Mbps, USB3。
0是5 Gbps),使用方便,支持热插拔,连接灵活,独立供电等优点,可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等,几乎所有的外部设备.USB接口可用于连接多达127个外设,如鼠标、调制解调器和键盘等.USB自从1996年推出后,已成功替代串口和并口,并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。
Agilent USB3.0物理层测试方案
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USB3.0物理层测试方案一、 USB3.0简介USB的规范最早由USB协会(USB-IF)在1996年推出,经过10多年的发展,已经成为PC及其外设上应用最为成功的接口。
USB1.0的速度不够时,USB协会在2000年推出了USB2.0标准。
目前普遍应用的是USB2.0的规范,USB 2.0 的最高速率指标定义是480Mbps,但实际上因各种限制因素,真实的数据吞吐速率不超过 35MB/s。
现在移动硬盘、高清视频等的应用中需要传输的数据量越来越大,文件的尺寸越来越大,存储或传输的时间也相应变长。
与此同时,SATA、HDMI、Displayport等也以其高传输数据速率的优势在抢夺一部分传统USB的市场。
因此,为了满足高速数据传输的要求,USB协会在2008年底正式发布了USB3.0的规范。
目前USB3.0的测试规范正在制定过程中,预计在2010年3月份左右会正式发布。
USB3.0是双总线架构,在USB2.0的基础上增加了超高速(Super Speed)总线部分。
超高速总线的信号速率达到5Gbps,采用ANSI 8b/10b编码,全双工方式工作,最大支持的电缆长度达3米。
具体来说,USB3.0是在原有USB2.0的4根线(Vbus、Gnd、D+、D-)基础上另外增加了4根线,这样USB3.0的接口上就总共有8根线。
原来的4根完全兼容原来的USB2.0设备;增加的这四根线采用全双工作模式,一对线负责发送,另一对线负责接收,可实现5Gbps的数据速率。
下图是典型的USB3.0的总线架构。
USB3.0速率提高10倍左右,对测试验证工作带来了挑战,因为5Gbps信号的设计已经进入了射频微波领域,对于测试仪器的功能和性能要求也和传统的USB2.0测试不太一样。
USB3.0的电气性能测试分为发送信号测试、接收容限测试以及电缆/连接器的测试,下面分别介绍。
二、 USB3.0的发送信号测试在进行发送端测试时,要求测试对象发出特定的测试码型,实时示波器对该码型进行眼图分析,测量信号的幅度、抖动、平均数据率及上升∕下降时间。