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To USB,or Not USB 这是一个值得思考的问题

作者:Eric Huang

在很久以前……确切的说是2015年左右,USB-IF(USB标准化组织)曾预计,工艺节点将发展到不再支持3.3V的USB 2.0标准的程度。

或者说,高级工艺节点中的IO电压将不再支持生成或接收3.3V电压信号。

与此同时,人们期望USB将继续作为外围设备和数据的主要外部接口进行集成。这意味着,PC、平板电脑、手机、机顶盒和电视都将配备USB以及WiFi和蓝牙。

由于较新节点的IO电压不能支持3.3V信号,因此,对于USB 2.0互操作性而言,必须在片上系统(SoC)之外产生3.3V信号。

eUSB2的重要性

预计,最初将会出现eUSB2 (embedded USB2, 嵌入式USB2.0) 芯片,其能够与低电压SoC桥接(图1)。这将是一个eUSB2中继器。

然后,那些从1998年就开始使用标准USB鼠标的用户或者从2005年就开始使用4MB闪存驱动器的用户就可以在2023年的高级笔记本电脑上使用它了。这种设置将大行其道,因为eUSB2 IP将能够提升信号强度并为外围设备或传统外设提供支持。

eusb2,usb接口,接口IP图1:eUSB2框图

产品中的eUSB2

由于eUSB2使用较低的电压,因此,利用较低的电压可降低在设计中的功耗。笔记本电脑和平板电脑都可以利用这一特性。eUSB2 1V可用于芯片之间,只要USB外围设备具有eUSB2 IP,就不需要中继器。eUSB2可用于连接触摸屏、指针杆或触摸板。它可以以最高480 Mbps或Hi-Speed USB 2.0的速率连接到产品外壳/机箱内的任何东西。

利用eUSB2降低功耗

eUSB2使用较低的电压和功率,诸如单端信号,而不是差分对信号等功能,可以进一步降低功耗。对于有源(Active)或空闲(Idle)设备,这可以将功耗整整降低一个数量级——从数10 mW减少到几个mW。这意味着,在主动传输时,它将使用更少的电力。此外,当空闲和“侦听”数据时,例如当你按下触摸屏或敲击键盘或点击鼠标时,它会使用更少的电力。

USB及其他

eUSB2实现需要所有 USB速度,因为互操性要求所有USB2.0的速度;USB 2.0包括高速(480 Mbps)、全速(12 Mbps)和低速(1.5 Mbps)。

最后,我想和大家分享Morten Christiansen(他向我介绍了具体的技术内容)和Gervais Fong(我的老板)的精彩视频。

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