7/01/2021,USB,是英文 Universal Serial BUS通用串行總線的縮寫,是一個外部總線標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù),USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能USB已不僅僅是將外部設(shè)備連接到PC的一種方式。打印機(jī)使用USB接口直接和相機(jī)連接。移動設(shè)備使用USB連接的鍵盤和鼠標(biāo)。USB技術(shù)通常出現(xiàn)在汽車,電視和機(jī)頂盒。USB作為一種協(xié)議,也被許多非傳統(tǒng)應(yīng)用(如工業(yè)自動化)采用和使用。
隨著時代的高速發(fā)展,USB 設(shè)備的廣泛應(yīng)用,USB1.0的速率僅有1.5Mbps,已不能滿足用戶需求.使用者也開始提出了更高的要求USB據(jù)線經(jīng)過USB1.0(1.5Mbps),USB1.1(12Mbps),USB2.0(480Mbps)再到USB3.0(5Gbps),以及新的USB3.1介面,USB3.1又分為USB3.1 Gen1和USB 3.1 Gen 2,Gen1是5Gbps,Gen2是10Gbps,并且使用了一個更高效的數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)。
USB3.0采用了 8b10b 編碼方式,即每傳輸一個10bit數(shù)據(jù),只有8bit是真實數(shù)據(jù),剩下的2bit作為校驗碼。因此,整個帶寬將高達(dá)20%的損失,而USB3.1使用128B/132b編碼。在132bit數(shù)據(jù)中,只使用4bit作為校驗碼,傳輸損耗率大大降低到3%。因此,USB3.1不僅提高了帶寬,而且提高了傳輸效率。
USB3.1的接口標(biāo)準(zhǔn)共有:Type-A、Type-B 以及“Micro-A/B”、Type-C等接口,Type-C擁有比Type-A及Type-B均小得多的體積,是最新的USB接口外形標(biāo)準(zhǔn)。這種接口沒有正反方向區(qū)別,可以隨意插拔。
摘錄于USB Type-C Cable and Connector Specification
圖1 :TYPE C 母頭連接器PIN 示意圖
TYPE C 母頭連接器PIN 針定義說明:
A、A1,A12,B1,B12 接地。
B、A2,A3,A10,A11,B2,B3,B10,B11為高速信號對:主要有TX/RX 兩組差分信號。
C、A4,A9,B4,B9為電源正極: Vbus & GND都有4PIN, 以便支持100W的供電功率。
D、A5,B5為配置通道(CC):分成CC1和CC2,功用是探測連接,區(qū)分正反面,區(qū)分DFP和UFP,也就是主從模式。
①DFP(Downstream Facing Port):下行端口,可以理解為Host發(fā)送信號到Device,DFP提供VBUS,可以提供數(shù)據(jù)。在協(xié)議規(guī)范中DFP特指數(shù)據(jù)的下行傳輸,籠統(tǒng)意義上指的是數(shù)據(jù)下行和對外提供電源的設(shè)備。
②UFP(Upstream Facing Port):上行端口,可以理解為Device發(fā)送信號到Host,UFP從VBUS中取電,并可提供數(shù)據(jù)。典型設(shè)備是U盤,移動硬盤。
配置Vbus,有USB Type-C和USB Power Delivery兩種模式。配置Vconn,當(dāng)線纜里有芯片的時候,一個cc傳輸信號,一個cc變成供電Vconn配置其他模式。
E、A8,B8為輔助信號通道SBU1和SBU2(Side band use): 在特定的一些傳輸模式時才用 。
F、A6,A7,B6,B7為USB 2.0通道。
摘錄于USB Type-C Cable and Connector Specification
圖2 :TYPE C 公頭連接器PIN 示意圖
注:TYPE C 公頭連接器 PIN 針定義與TYPE C 母頭連接器功能定義相同, B6,B7為空(TYPE C 公頭連接器只需要一組D+,D-通道無論正反插,都可以與TYPE C 母頭連接器D+,D-通道連接)
配置通道(CC)的功能:
1、探測USB type c連接器端口是否插配;從而決定如何配置電源的供應(yīng);
2、探測USB type c公頭連接器的方向性,從而決定采用哪側(cè)的高速信號pin組傳輸信號;
3、建立連接的主從關(guān)系;
4、探測連接的電流水平/大小,控制或配置電源的供應(yīng)水平;
5、USB PD通訊等。
翔光 USB 3.1 A to C 有源光纜
翔光推出新的 USB 3.1 A to C有源光纜是由一個 USB 3. 0 Type-A連接器,USB Type-C連接器和混合光纜組成的有源光纜組件。在使用光纖作為傳輸介質(zhì)的基礎(chǔ)上,集成銅,達(dá)到為設(shè)備供電的目的.需要在不添加任何中繼設(shè)備的情況下,混合光纜的長度可以達(dá)到50米,并且可以根據(jù)需要自由選擇長度,適用于沒有現(xiàn)場電源的應(yīng)用。
翔光 USB 3.1 A to C 有源光纜工作原理圖:
圖3:工作原理圖
翔光 USB 3.1 A to C 有源光纜特征:
1、符合USB 3.1 Gen1標(biāo)準(zhǔn),帶寬可達(dá)5Gbps;
2、支持長度可達(dá)50m。(可定制長度);
3、無需外接電源;
4、支持兩側(cè)即插即用;
5、支持USB2.0/1.1(9米內(nèi));50米后續(xù)推出;
6、無射頻干擾,復(fù)雜環(huán)境下工作穩(wěn)定。
翔光 USB 3.1 A to C 有源光纜應(yīng)用:
1、工業(yè)相機(jī)
2、機(jī)器視覺相機(jī)擴(kuò)展
3、工業(yè)打印系統(tǒng)
4、高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)
5、數(shù)字標(biāo)牌和電視墻
6、遠(yuǎn)程存儲
翔光 USB 3.1 A to C 有源光纜通過ISTA-3H規(guī)范測試和EMC的 IEC60601-1-2(ED4.0-2014),CISPR11 (ED5.1-2010)規(guī)范測試,可靠性測試,翔光 USB 3.1 A to C 有源光纜符合IPC/WHMA-A-620C。翔光一直致力于DP、HDMI、USB TYPE C等消費(fèi)類音視頻傳輸線及通信光模塊的研發(fā),為客戶提供不同需求的定制設(shè)計方案。我司還大力發(fā)展光模塊,更不斷的提升各項性能,400G光模塊不久即將推出,在技術(shù)的最前沿引領(lǐng)光通訊行業(yè)發(fā)展。