高速接口之USB 3.0

USB 3.0 PCB走线设计

如下图，为USB3.0的Data数据连接原理图，从电路上可以看是USB2.0为半双工，数据收发在一对差分信号上传输。USB3.0为全双工，收发信号为独立的传输路径；其次，由于Sink端的直流偏置电压和source端的直流偏置电压不一样，故要需要串入AC耦合电容，电容一般取100nF，一般靠近驱动端放置，电容在设计上要求ESR ESL（特别重要）尽量小。

USB3.0

介绍：

理论传输速率5.0Gbps

采用了8/10b的编码方式，将8位的数据编码成10位来发送，即500MB/s

关于8/10b编码方式看这里：

9引脚，其中4个引脚的位置与usb2.0位置相同，也是其可以兼容usb2.0的原因

注意，这里说的兼容只是说能物理兼容插进去，传输速度肯定还是2.0的效果

供电最高允许标准5V/0.9A

usb3.0内部拆解图：

usb2.0与usb3.0外观对比

usb3.1

usb3.1并不像2.0、3.0那样是即使技术标准也是实际的插口，usb3.1只是一个标准，不代表实际的插口
包括两种技术标准：usb3.1 gen1，usb3.1 gen2
和三种接口标准：Type-A（Standard-A）、Type-B（Micro-B）以及Type-C
先介绍两种技术标准：
usb3.1 gen1：技术标准基本与usb3.0相同，没有很大提升（可以当做就是3.0）
usb3.1 gen2：才是真正的usb3.1。我们通常说的usb3.1，就是指的usb3.1 gen2。下面介绍的都是gen2的技术标准：　　
理论传输速率增加到10.0Gbps
使用128b/132b编码，在132bit数据中，只需使用4bit做为检查码，编码损耗相比于usb3.0的20%（2/10）下降为约3%（4/132），大约为1.21GB/s
供电最高允许标准20V/5A
新增USB A/V 3.1 影音传输规范
标签从3.0的"SuperSpeed"更新为"SuperSpeed+"

三种接口标准：

从左到右依次是type-a、b、c

type-a：与普通usb接口外设形状相
type-b：外部设备多采用，比如打印机，显示器等，和一些android手机
type-b有两种细分形状：Mini USB 和 Micro USB，这两种都有各自的 A 和 B 形状（比较乱），主要用外设形状解决了防误插（与传统的长方形不同，为近似梯形或边缘缺角，方便识别正反）
type-c：一般来说，我们说的type-c是指 “采用了 usb3.1 gen2 技术标准的 type-c 型接口”，技术指标和usb3.1 gen2相同。同时还有一个优势：不会插反！（上下两排线，引脚设计中心对称）

另外：type-c实现usb3.1不是强制规范，没有规定说用type-c口一定就是usb3.1，也没有规定说用usb3.1一定要用type-c

市面上是可能出现type-c型接口，但传输速度没有达到usb3.1的情况的