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，SuperspeedUSB与USB2.0对比：特性SuperspeedUSBUSB2.0数据速率Superspeed(5.0Gb/s)Low-speed(1.5Mb/s),full-speed(12Mb/s),andhigh-speed(480Mb/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。4：USB3.0分为以下几类：①USB3.0Standard-Aplugandreceptacle；②USB3.0Standard-Bplugandreceptacle；③USB3.0Powered-Bplugandreceptacle；④USB3.0Micro-Bplugandreceptacle；⑤USB3.0Micro-Aplug；⑥USB3.0Micro-ABreceptacle；备注：①Standard:标准，Powered:装有负载的;②Plug:插头，公头，Receptacle:插座，母头。5：插头(Plug)配合插座(Receptacle)选择：插座(Receptacle)配合插头(PlugsAccepted)USB2.0Standard-AUSB2.0Standard-AorUSB3.0Standard-AUSB3.0Standard-AUSB3.0Standard-AorUSB2.0Standard-AUSB2.0Standard-BUSB2.0Standard-BUSB3.0Standard-BUSB3.0Standard-BorUSB2.0Standard-BUSB3.0Powered-BUSB3.0Powered-B,USB3.0Standard-B,orUSB2.0Standard-BUSB2.0Micro-BUSB2.0Micro-BUSB3.0Micro-BUSB3.0Micro-BorUSB2.0Micro-BUSB2.0Micro-ABUSB2.0Micro-BorUSB2.0Micro-AUSB3.0Micro-ABUSB3.0Micro-B,USB3.0Micro-AUSB2.0Micro-BorUSB2.0Micro-A6：USB3.0Standard-A连接器：6-1界面定义①除了USB2.0所需要的VBUS,D-,D+,andGND四个插脚外，USB3.0Standard-A连接器包括五个插脚:两组双微分导线，加上一组屏蔽线（GND_DRAIN）。两组新增的双微分导线用于超速数据传输，支持二重的单一超速信号；新增的GND_DRAIN插脚作为屏蔽线终端，用于处理信号中断和电子干扰。②接触区域的五个超速插脚被设置朝向插座的前方，然而其它四个USB2.0插脚朝向插座的后方。即USB3.0Standard-A连接器拥有一个双重接触系统。③除了连接器阻抗中断要降到最小之外，通过超速导线和USB2.0D+/D-上的色度亮度干扰也要求降到最小。6-2插脚分配及描述USB3.0Standard-A连接器被定义为主机连接器，支持超速模块。它具有和USB2.0Standard-A连接器插合界面，但是新增了插脚。(参照5.3.1.2)USB3.0Standard-A连接器插脚分配PinNo.信号名称描述插合顺序1VBUSPowerSecond2D-3D+USB2.0differentialpairThird4GNDGroundforpowerreturnSecond5StdA_SSRX-6StdA_SSRX+Superspeedreceiverdifferentialpair7GND_DRAINGroundforsignalreturn8StdA_SSTX-9StdA_SSTX+SuperSpeedtransmitterDifferentialpairLastShellShieldConnectormetalshellFirst备注：①differential:微分的，微分；②transmit:传输，传送，发射。6-3胶芯颜色一种独特的颜色代号被推荐给USB3.0Standard-A连接器胶芯采用来帮助用户来区别USB2.0Standard-A连接器（如下图1）图1插座和插头胶芯颜色颜色：蓝色（Pantone300C）6-4USB3.0Standard-A插座(Receptacle)图面:（如下图2）接下页图2USB3.0Standard-A插座6-5USB3.0Standard-A插头(Plug)图面:（如下图3）接下页图3USB3.0Standard-A插头6-6USB3.0Standard-A插座PCB焊脚（单排）图面:（如下图4）图4USB3.0Standard-A插座PCB焊脚(单排）布置6-7USB3.0Standard-A插座PCB焊脚（双排）图面:（如下图5）图5USB3.0Standard-A插座PCB焊脚(双排）布置7：USB3.0Standard-B连接器：7-1USB3.0Standard-B插座(Receptacle)图面:（如下图6）接下页图6USB3.0Standard-B插座7-2USB3.0Standard-B连接器插座PCB焊脚图面:（如下图7）图7USB3.0Standard-B插座PCB焊脚布置7-3USB3.0Standard-B插头(Plug)图面:（如下图8）图8USB3.0Standard-B插头7-4插脚分配及描述USB3.0Standard-B连接器插脚分配PinNo.信号名称描述插合顺序1VBUSPowerSecond2D-3D+USB2.0differentialpairThirdorbeyond4GNDGroundforpowerreturnSecond5StdB_SSTX-6StdB_SSTX+Superspeedtransmitterdifferentialpair7GND_DRAINGroundforsignalreturn8StdB_SSRX-9StdB_SSRX+SuperSpeedreceiverDifferentialpairThirdorbeyondShellShieldConnectormetalshellFirst备注：①differential:微分的，微分；②transmit:传输，传送，发射。8：USB3.0Powered-B连接器：8-1USB3.0Powered-B插座(Receptacle)图面:（如下图9）接下页图9USB3.0Powered-B插座8-2USB3.0Powered-B插座PCB焊脚图面:（如下图10）图10USB3.0Powered-B插座PCB焊脚布置8-3USB3.0Powered-B插头(Plug)图面:（如下图11）图11USB3.0Powered-B插头8-4插脚分配及描述USB3.0Powered-B连接器插脚分配PinNo.信号名称描述插合顺序1VBUSPowerSecond2D-3D+USB2.0differentialpairThirdorbeyond4GNDGroundforpowerreturnSecond5StdB_SSTX-6StdB_SSTX+Superspeedtransmitterdifferentialpair7GND_DRAINGroundforsignalreturn8StdB_SSRX-9StdB_SSRX+SuperSpeedreceiverDifferentialpair10DPWRPowerprovidedbydivice11DGNDGroundReturnforDPWRThirdorbeyondShellShieldConnectormetalshellFirst9：USB3.0Micro连接器家族：9-1家族产品种类：①USB3.0Micro-Aplug；②USB3.0Micro-Bplugandreceptacle；③USB3.0Micro-ABreceptacle；9-2USB3.0Micro-BandMicro-AB插座(Receptacle)图面:（如下图12）接下页图12USB3.0Micro-Band-AB插座9-3USB3.0Micro-BandMicro-A插头(Plug)图面:（如下图13,14,15）图13USB3.0Micro-B插头图14USB3.0Micro-A插头图15USB3.0Micro系列插头引脚9-4USB3.0Micro-B插座(Receptacle)焊脚PCB布置图面:（如下图16）图16USB3.0Micro-B插座PCB焊脚布置9-5USB3.0Micro-AB插座(Receptacle)焊脚PCB布置图面:（如下图17）图17USB3.0Micro-AB插座PCB焊脚布置9-6家族产品特性：①USB3.0Micro-B型连接器被认为是USB2.0Micro-B型界面和USB3.0超速接口的一种结合，USB3.0Micro-B型插座配合USB2.0Micro-B型插头，维持向上兼容；②USB3.0Micro-B型连接器和USB2.0Micro-B型连接器维持相同连接器高度和接触Pitch；③USB3.0Micro-B型连接器和USB2.0Micro-B型连接器一样使用闭锁设计；④USB3.0Micro-AB型插座和USB3.0Micro-B型插座相同除了在连接器外壳轮廓了有一个按键差异；⑤USB3.0Micro-A型插头和USB3.0Micro-B型插头相同，按键和IDpin连结不同；（参照5.3.4.2）⑥USB3.0Micro连接器家族没有需要覆盖区域。9-7插脚分配及描述①USB3.0Micro-B型连接器Pin脚分配及描述(参照5.3.4.2表5-5)；②USB3.0Micro-AB/-A型连接器Pin脚分配及描述(参照5.3.4.2表5-6)。10：线材架构和线芯分配：10-1线材架构：USB3.0连接器线材包含以下三类线芯：UTP信号线，屏蔽微分线芯(SDP,扭曲或双股信号线芯)。电源线和地线。（如下图18）①UTP线芯用来传输USB2.0信号；②SDPs线芯则被用于超速，超速微分线芯需要屏蔽来保证信号完整和防止电子干扰，每个SDP要系上一根排扰线（adrainwire）,最后连结系统地线通过连接器里面的GND_DRAINpin(s)。③在USB3.0线材里，所以线芯被要求放入一个金属封套里。封套和插头金属外壳连接，尽可能接近360°，来防止电子干扰。图18USB3.0