USB 3.2 Δημοφιλής Επιστήμη (Μέρος 2)

USB 3.2 Δημοφιλής Επιστήμη (Μέρος 2)

Στην προδιαγραφή USB 3.2, αξιοποιείται πλήρως η δυνατότητα υψηλής ταχύτητας του USB Type-C. Το USB Type-C διαθέτει δύο κανάλια μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας, τα οποία ονομάζονται (TX1+/TX1-, RX1+/RX1-) και (TX2+/TX2-, RX2+/RX2-). Προηγουμένως, το USB 3.1 χρησιμοποιούσε μόνο ένα από τα κανάλια για τη μετάδοση δεδομένων, ενώ το άλλο κανάλι υπήρχε ως αντίγραφο ασφαλείας. Στο USB 3.2, και τα δύο κανάλια μπορούν να ενεργοποιηθούν υπό κατάλληλες συνθήκες και να επιτύχουν μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης 10 Gbps για κάθε κανάλι, με αποτέλεσμα συνολικά 20 Gbps. Με κωδικοποίηση 128b/132b, η πραγματική ταχύτητα δεδομένων μπορεί να φτάσει περίπου τα 2500 MB/s, η οποία είναι διπλάσια σε σύγκριση με την τρέχουσα USB 3.1. Αξίζει να σημειωθεί ότι η εναλλαγή καναλιών στο USB 3.2 είναι εντελώς απρόσκοπτη και δεν απαιτεί ειδικές λειτουργίες από τον χρήστη.

Η μέθοδος επεξεργασίας σήματος και θωράκισης του καλωδίου USB3.1 είναι σύμφωνη με αυτήν του USB3.0. Ο έλεγχος σύνθετης αντίστασης της θωρακισμένης διαφορικής γραμμής SDP ελέγχεται στα 90Ω ± 5Ω και η ομοαξονική γραμμή μονού άκρου ελέγχεται στα 45Ω ± 3Ω. Η εσωτερική καθυστέρηση του διαφορικού ζεύγους είναι μικρότερη από 15ps/m και η άλλη απώλεια εισαγωγής και άλλοι δείκτες είναι σύμφωνοι με το USB3.0. Η δομή του καλωδίου επιλέγεται σύμφωνα με το σενάριο εφαρμογής και τις απαιτήσεις λειτουργίας και κατηγορίας: VBUS: 4 καλώδια για να διασφαλιστεί η ροή τάσης και ρεύματος. Vconn: Διαφορετικό από το VBUS, παρέχει μόνο ένα εύρος τάσης 3,0~5,5V. τροφοδοτεί μόνο το τσιπ του καλωδίου. D+/D-: Σήμα USB 2.0. για την υποστήριξη της εμπρόσθιας και αντίστροφης εισαγωγής, υπάρχουν δύο ζεύγη σημάτων στην πλευρά της υποδοχής. TX+/- και RX+/-: 2 ομάδες σημάτων, 4 ζεύγη σημάτων, που υποστηρίζουν την εμπρόσθια και αντίστροφη εισαγωγή. CC: σήμα διαμόρφωσης, που επιβεβαιώνει και διαχειρίζεται τη σύνδεση μεταξύ της πηγής και του τερματικού· SUB: σήμα λειτουργίας επέκτασης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ήχο.

Εάν η σύνθετη αντίσταση της θωρακισμένης διαφορικής γραμμής ελέγχεται στα 90Ω ± 5Ω και χρησιμοποιείται ομοαξονική γραμμή, η επιστροφή σήματος στη γείωση γίνεται μέσω της θωρακισμένης γείωσης. Για ομοαξονικές γραμμές μονού άκρου, η σύνθετη αντίσταση ελέγχεται στα 45Ω ± 3Ω. Ωστόσο, η επιλογή των σημείων σύνδεσης και της δομής του καλωδίου εξαρτάται από τα σενάρια εφαρμογής και το μήκος των διαφορετικών καλωδίων.

USB 3.2 Gen 1×1 – SuperSpeed, ρυθμός σηματοδότησης δεδομένων 5 Gbit/s (0,625 GB/s) σε 1 λωρίδα χρησιμοποιώντας κωδικοποίηση 8b/10b, το ίδιο με το USB 3.1 Gen 1 και το USB 3.0.
USB 3.2 Gen 1×2 – SuperSpeed+, νέος ρυθμός δεδομένων 10 Gbit/s (1,25 GB/s) σε 2 λωρίδες χρησιμοποιώντας κωδικοποίηση 8b/10b.
USB 3.2 Gen 2×1 – SuperSpeed+, ρυθμός δεδομένων 10 Gbit/s (1,25 GB/s) σε 1 λωρίδα χρησιμοποιώντας κωδικοποίηση 128b/132b, το ίδιο με το USB 3.1 Gen 2.
USB 3.2 Gen 2×2 – SuperSpeed+, νέος ρυθμός δεδομένων 20 Gbit/s (2,5 GB/s) σε 2 λωρίδες χρησιμοποιώντας κωδικοποίηση 128b/132b.