tag 标签: usb

相关帖子
相关博文
  • 2021-8-13 14:06
    215 次阅读|
    0 个评论
    趋势分析 | 高速接口的演进与未来
    在电子产品发展的过程中,高速接口的演进让消费者在使用上越来越方便,从早期由不同厂商主导的多样化硬件接口,到现在由各个主要协会带领整合所有会员的贡献、制定共同标准,在这些共同标准中又有许多功能可选择性支持,让产品基于不同市场能被弹性应用。下面就让我们来看看高速接口的演进与未来趋势。 » 影音传输接口的演进 早期计算机不普及,显示应用主要在电视接口为模拟讯号的AV端子及S端子,1990年计算机开始发展,计算机屏幕与电视慢慢变成显示市场的两大主流,分辨率提高的要求下由VGA到DVI与HDMI,从模拟转变为数字讯号,而HDMI的发展主要由电视影音相关领域的品牌所主导,一个是连接天线、机顶盒、播放器、或游戏机远距离观看,另一个为连接计算机近距离使用,在功能与要求差异的推动下,2006年VESA提出DisplayPort架构,与HDMI成为屏幕两大主要接口,但HDMI仍旧为电视的主要接口。 DisplayPort 1.3的推出让数据带宽来到的32.4Gbps,也迫使HDMI必须往上增加带宽,支持更高分辨率与更新率,因此在2017年推出HDMI 2.1 (48Gbps);USB-IF以及VESA在取得Intel授权Thunderbolt技术后,在Type C 接口上推出DisplayPort 2.0 (80Gbps) ,最高可支持16K@60Hz,并且可与USB4的数据流同时传输,让DisplayPort在计算机周边广泛被应用,但在电视领域生态链的采用率仍然偏低,主要原因是VESA与HDMI分属不同生态系与组织,背后有不同的大厂支持,已不单纯是技术与功能考虑,而是大厂对于市场的影响力。 图1:影音传输接口的演进 » 传输接口发展 接下来我们从另一个角度来看看技术的演进,由下图可以看出拉高传输速度的领头羊就是PCIe,近20年的电子发展CPU、GPU或各式各样的核心处理器主流都是应用PCIe作为IC对外的主要传输总线,因为IC设计能力提升,加上半导体制程进步使得PCIe1由2.5Gbps per lane到现在PCIe6的64Gbps per lane;但PCB的材质也渐渐地走到了可量产的物理极限,所以在传送端与接收端的补偿机制如Pre-amp、Pre-shoot、amplitude negotiation、CTLE、FFE、DFE等技术的导入都是为了克服PCB板材与Cable线材的损耗。 我们也观察到SATA与SAS这类的储存应用界面正被PCIe直接取代,因为SSD的崛起,架构上让PCIe直通、减少其他IC的桥接、简化设计;加上Thunderbolt、USB、DisplayPort这些界面都融合到Type C上,界面应用的整合虽然对消费者来说是非常方便的,把影像、声音、数据、控制与电源全部整合,但对于IC与产品开发者却要花费更多的资源与时间去验证各式各样排列组合的兼容性,这也是协会与认证实验室的重要性,确保大家有一致性的作法,让成千上万的产品到消费者手上皆能被正常使用。 图2:高速传输接口的演进 谈到接口的未来发展,大家可以想想IEEE802.3,他是网络通讯的基石,技术上是走在高速接口的前端,如下表Ethernet最高已经到112Gb/s,单纯用NRZ架构一次传一个bit已不够用,所以有了PAM架构让数据可以一次传2个bit以上,因为频率已无法再提升,因此只能用电压幅值大小的区别来传送更多数据量,数据协议也不在底层架构下区分,以上特征即是未来接口发展的趋势。上面有提到USB4和DisplayPort 2.0应用到Thunderbolt的技术,如果大家了解Thunderbolt的CIO ( Converged-IO ) Protocol,它早期的传输速度是10.3125 Gb/s与20.625 Gb/s,还有装置识别用相似于IP的概念,没有区分数据型态皆可用Tunneling方式承载,这些都跟Ethernet技术类似。也就是说Data Center的技术应用走得最快但相对成本高,成熟后会应用到消费性电子。 表1 随着云端数据库的蓬勃发展,可以预见大多数终端产品不需具备强大功能,只需注重在输入接收如录像及拍照,还有输出呈现如画面声音播放有足够的处理能力,大量数据储存与运算能力可以藉由Data Center来完成;所以Data center无论有线无线的网络通讯都需要在硬件技术飞速成长,以符合越来越多云端应用以及海量数据的智能运算,因此量子计算机技术的发展以及6G星链的讨论都是为强大的Data Center预做准备,当然,随即延伸而来的资安黑客问题,就是另一个大家关心的话题了。 图3:高速传输接口的演进 作者 GRL大中华区总经理 庄益林 Alan Chuang 具仪器业界超过七年的服务经验,熟悉各传输界面技术与应用,现担任GRL大中华区总经理,负责大陆区与台湾区三个实验室的业务拓展与未来发展目标。
  • 热度 3
    2021-7-30 10:07
    588 次阅读|
    0 个评论
    HDMI - HDMI Forum 提醒所有会员,凡欲申请 HDMI 2.1 认证的所有新产品,皆需通过 HDMI 2.1 CTS 完整测试,包含 6.1 章节( Compliance Test Specification )与 6.2 章节( Testing Requirement )。 HDMI - HDMI Forum CPM 释出新版 CDF (版本 2.1h ),所有 Source 类产品申请认证时请使用此版本,特别是当您的产品支援 FRL 或 DSC ,请一律上传最新版 CDF 。 HDMI 会员可至协会官网下载 CDF 2.1h Draft 。 ( 会员账号密码登录) HDMI - HDMI Forum 释出 MOI Look-up Table 2.1h ,会员在执行 Repeater 或 Cable 的认证测试中若遇 HFR3-1 或 HFR7-1 相关问题,可先查看此更新。 ( 会员账号密码登录) USB - USB-IF 未来将开放电路网路分析仪( Vector Network Analyzer / Equipment )用于 USB 线缆与连接头的信号品质测试,目前测试程序正在建立中。此部分详细更新内容请参考 协会官网。 USB - 使用 PD Merged Test Specification 测试若遇 FAIL ,应在协会允许的 Grace period 期间向协会申请 Waiver ,详细内容请参考 GRL 官网 。 USB - 支援 EPR 功能的 USB Source 与 Sink 等终端产品,目前尚未开放于第三方授权实验室中执行认证,若有认证需求请联系 USB-IF。 免责声明 本资讯仅为便于 参照而提供。本资讯不是且不应视为 USB-IF ( USB Implementers Forum ) /HDMI LA 之正式通讯。 产业动态 随着高通新执行长Cristiano Amon就任,宣布最慢预计在2022年发表客制化CPU锁定NB市场,ARM架构又掀起一波热烈的讨论。 Amon认为未来高通晶片的策略基础更应锁定替手机、NB提供高性能、低功耗的Arm架构处理器设计,而这样的策略无疑将打乱长期以来由Intel与AMD主导的x86架构NB晶片市场,并与Apple先前发表的M系列晶片直接竞争。 既然ARM架构近年如异军突起般快速攻占市场,究竟ARM架构与一般以往常见的x86架构有何显著差异呢? 因ARM架构采用RISC精简指令集,架构较灵活、功耗低,具有高度节能的特性; 据分析,使用ARM架构与x86架构的耗电量最大可以差至9倍,因此被广泛用于嵌入式系统与各种行动装置中,目前使用ARM架构的晶片年出货量可高达200亿片,且随着物联网时代来临,这样低功耗晶片的需求量势必再有爆炸性的增长。 在现代注重环保、便利的时代,电子纸与电子白板等电子纸显示器越来越热销,虽然电子纸已经不是近一两年的最新技术了,但近期在应用上不断提升与进步。 很多人会好奇,电子纸与普通屏幕有何区别? 其实电子纸与一般手机、平板的制造原理是完全不相同的,电子纸问世的初衷就是希望能模仿普通纸张的特性,达到互动且不伤眼的功能,若能进一步取代平板等电子产品,可以大幅降低对视力的伤害。 电子纸显示器也常被称为「反射式显示器」或「软性电子显示器」,完全不需要背光源,而是利用环境光源与折射光线的原理,让观看者可以立即看到萤幕上的显示,这样的可视原理与我们能看到任何物体的道理是相同的。 只要环境光源充足,电子纸上的记录也能越清晰可见。
  • 热度 1
    2021-7-15 09:50
    414 次阅读|
    0 个评论
    USB-IF Power Delivery认证测试变更汇总
    近两个月,USB-IF针对Power Delivery(PD)认证之相关规范与测试内容释出了多处变更,包括最早在5月26日先行发布的PD最新规范–PD 3.1,接下来在6月23日公告即将停止100W USB-C to USB-C Cable 的认证,并随即释出最新的PD测试规范–PD Merged Test Specification。 为了让大家更清楚改动内容与相异之处,下方将针对以上提到的三个变更事项做简单的整理,接下来则带大家重点认识最新的PD Merged Test Specification测试规范。 PD Merged Test Specification(以下简称 Merged test spec)释出后,我们陆续收到了各式各样的疑问,大家最关心的不外乎:跟原本的CTS有何差别?即刻生效吗?能继续使用旧版CTS执行认证测试吗?新版FAIL了怎么办?测试流程是否会跟着变动等问题,以下就帮大家一一解答! » 主要差异处 1. Merged test spec主要合并了原本三份不同的测试规范:PD 3.0 Test Document、PD 2.0 Communication Engine MOI 与 PD 2.0 Deterministic MOI。 2. 为验证不久前释出的EPR扩展功率之规格,Merged test spec内已涵盖部分EPR相关测试,如VIF与Protocol的验证。 3. 测试仪器的选择也有变动,以往可用来测试PD 3.0与PD 2.0的仪器选择不尽相同,但 Merged test spec的规范则为四个品牌中(GRL USB-PD-C2、MQP-PDT、Ellisys Explorer 350、LeCroy Voyager M310P)需选择两台仪器进行验证。GRL已帮大家整理出更容易阅读的表格。 NEW OLD *Merged test spec内只包含 部分EPR Protocol相关的测试项目 ,因此支持EPR的产品现阶段只能进行Pre-test。 » GRL 测试流程 vs 协会取证流程 1.现阶段若使用Merged test spec测试后出现FAIL项目,可选择使用旧版CTS验证,若旧版验证结果为PASS,则可当作认证测试资料上传。 *上传协会官网的测试资料中至少需包含一次新版CTS测试的结果。 2.因目前新旧两版CTS皆可供认证测试使用,所以 GRL在测试流程上有些微调整 ,GRL业务将协助客户在开测前确认 要用哪一版CTS进行除错与后续验证 ?请见下方流程图。 »豁免宽限期 *IC产品申请Waiver的豁免期限为一年(2021年6月开始;2022年6月结束);End-Product则为18个月(2021年6月开始;2022年12月结束)。 以上七点是目前为大家整理PD Merged Test Specification释出后较显著的特点与差异,其中可以特别注意的是,因目前各厂牌仪器对新版CTS支持的程度稍有不同,客户送测时若无特别指定,GRL会优先使用GRL-USB-PD-C2进行测试;另外,尽管EPR完整的测试规范目前还未释出,我们依然建议IC厂可于现阶段送测Pre-test,先行验证新版CTS中的EPR Protocol相关项目。 USB、USB-C®、USB Type-C®和USB-IF是USB Implementers Forum的注册商标 参考文献 USB Power Delivery Compliance Test Specification Revision 1.2 Version 2 USB Power Delivery Specification Revision 3.1 Version 1.0 免责声明 本信息仅为便于参照而提供。本信息不是且不应视为 USB Implementers Forum (USB-IF) 之正式通讯。USB-IF之正式通讯可于其网站 usb.org 取得,或直接自USB-IF 取得。 作者: Granite River Labs, GRL Elfee 江家瑜
  • 热度 3
    2021-7-8 11:03
    757 次阅读|
    0 个评论
    USB Battery Charging 1.2 测试介绍 - 上篇
    关键词: USB-IF, BC 1.2,测试, 充电 本文重点 1. BC 1.2简介 2. 充电能力比较 3. 常见的BC 1.2种类 4. SDP、CDP与DCP比较 5. 判断支持BC 1.2充电5步骤 –USB Type-C®产品进行USB-IF认证,需要测试 BC1.2吗? 目前USB-IF协会规定,只要有支持BC 1.2,就必须进行且通过BC1.2 测试。例如目前当红的USB-C充电器及使用USB Type-C母头且支持Power Delivery的笔电,必需支持BC1.2,过认证也必须通过BC1.2测试。 BC 1.2简介 Battery Charging 1.2,简称BC1.2,为USB-IF协会在2010年10月所发布的规范。基于当时USB 2.0的Vbus供电,最大能供给电流为500mA,对于携带式装置,如手机,充饱电需要很长的时间。BC1.2定义便携设备在连接到USB主机或集线器上,最大能汲取1500mA(相对于USB 2.0的3倍 )电流来进行充电,也就是只要原先1/3的时间就可以完成充电。 BC 1.2主要是藉由USB的D+和D-进行BC1.2侦测,便携设备与USB主机或集线器两者需都支持BC1.2,完成并确定支持BC1.2侦测后,再由Vbus提供1500mA电流来进行充电。 充电能力比较 用 支持BC1.2的手机 为例,连接到标准USB3笔电(SDP*2),以及支持BC1.2的USB3笔电(CDP*3),充电能力有何差异? 手机在连接到标准USB3笔电(不支持BC1.2),最大所能汲取的电流为900mA。 手机在连接后,未配置(Unconfigured),未进入Suspend的状态,最大可汲取电流为100 mA。 手机在连接后,已配置(Configured),未进入Suspend的状态,最大可汲取电流为900 mA(900 mA for USB 3.2, 500mA for USB 2.0)。 手机在连接后,已配置(Configured),且进入Suspend状态,最大可汲取电流为2.5 mA。 而手机接上支持BC1.2的USB3笔电,就能在未配置的状况下,汲取最大电流 1.5 A。 注1:但特别注意的是,若便携设备的电池处于Dead或Weak的状态,根据规范,在未配置的情况下,最大汲取电流为100 mA。(电池的Weak状态为最低限能启动装置的状态,而电池的Dead状态为不能启动装置的状态) 注2:SDP(Standard Downstream Port)为不支持BC1.2的标准埠 注3:CDP(Charging Downstream Port)为支持BC1.2的标准埠 常见的BC 1.2种类 手机在连接到标准USB3笔电(不支持BC1.2),最大所能汲取的电流为900mA。 一般的USB标准下接埠,Vbus可提供500mA(USB2.0)或900mA(USB 3.2),BC1.2充电埠则可以提供1.5A的充电。BC1.2充电埠又可分为支援USB Data的 充电下接埠CDP ,与 专用充电埠DCP 。 CDP(Charging Downstream Port充电下接埠): 具有更强充电能力的USB Port。它具有USB数据传输,且能供给2便携设备最大电流为1.5 A。 DCP(Dedicated Charging Port专用充电埠): 是没有USB数据传输功能的CDP,它可以提供给2便携设备4.75V~5.5V的电压及1.5A的充电电流。DCP会将其D+和D-间跨接电阻R。 ACA(Accessory Charger Adaptor): ACA具有一个 Charger Port 连接充电器,一个OTG Port连接便携设备,及一个Accessory Port连接其他装置。ACA使得便携设备在充电的同时,也能连接上其它的装置。 ACA-Dock: ACA-Dock具有一个Upstream Port(为Micro-A plug),一个以上或没有Downstream Port。便携设备连接到ACA-Dock Upstream Port可以汲取最大5 A的电流。ACA和ACA-Dock最大的区别在于ACA有支持OTG Port 能连接作为A-Device或 B-Device的便携设备。 SDP、CDP与DCP比较 表 1 判定支持BC 1.2充电5步骤 我们用支持BC1.2的手机为例,手机要如何知道自己现在是接上一个SDP或是支持BC1.2的CDP或DCP呢?以下为简易的流程图: 图1 图2 1. VBUS Detect: 手机接上USB充电埠,当手机侦测到Vbus电压,大于内部的有效电压阀值,则表示手机接上一个有效的电路。 2. Data Contact Detect(DCD): 手机侦测连接上充电埠是否有支持,手机在D+上输出电流(IDP_SRC),然后检测在D-上电压值,来确认D+/D- 接脚是否成功连接。由于手机并没有被要求一定要支持DCD,因此产生另一种机制来做判定:手机会等一段时间(TDCD_TIMEOUT)后,进入步骤3侦测。DCD的好处是,在判断成功连接后,可立即进入步骤3侦测,省去等待的时间。 3. Primary Detection: 手机侦测连接上充电埠是否有支持BC1.2,也就是侦测接上的是SDP或是CDP/DCP。手机会在D+上提供一个电压(VDP_SRC),然后比较D-上的VDM与VDAT_REF电压。 若VDM大于VDAT_REF,则可能是连接上CDP或DCP,继续步骤4侦测。 若VDM小于VDAT_REF,则是接上了SDP,结束判断。 4. Secondary Detection: 二次侦测要确定手机接上的BC1.2充电端口是否具备USB Data功能(DCP or CDP)。手机在D-上提供一个电压(VDM_SRC),然后比较D+上的电压VDP与VDAT_REF电压。 若VDP大于VDAT_REF,则此时连接上的是DCP 若VDP小于VDAT_REF,则此时连接上的是CDP 5. ACA Detection: 针对便携设备有Micro-AB插座,才进行ACA Detection。便携设备侦测是否接上ACA充电埠,并且判断接上ACA为何种Device类型,其主要透过侦测ID pin上五种不同的电阻来做判断。 下期重点 1. 案例解说1: BC 1.2手机接上SDP标准下接埠(不支持BC1.2) 2. 案例解说2: BC 1.2手机接上CDP下接充电埠 3. 案例解说3: BC 1.2手机接上DCP专用充电埠 4. BC 1.2 测试内容 参考文献 Battery Charging Specification, Revision 1.2, March 15, 2012 USB Battery Charging 1.2 Compliance Plan, Revision 1.2, September 30, 2013 作者 GRL台湾测试工程师 林致均Jimmy Lin 现任GRL Thunderbolt 3/4及USB4认证测试工程师,具四年的高频测试经验,熟悉Thunderbolt、USB的测试规范及其原理,协助客户解决测试问题并且取得认证。
  • 热度 5
    2021-7-1 11:28
    491 次阅读|
    0 个评论
    TBT4 -TBT4认证包括针对轻薄型笔电(充电功率低于100W), 必须至少有一个TBT4端口可以对笔电进行充电;也就是在45W供电下,可对笔电电池进行充电。有关此测项之问题,请联系GRL. USB- USB-IF 宣布将于 2021年12月22日 终止 100W USB-C to USB-C Cable 的认证。 USB- 即日起所有 USB PD 认证应参考协会释出之最新测试规范:USB Power Delivery Compliance Test Specification Rev 1.2,此规范即为前 PD 合并测试规范(PD Merged Test Specification)。 USB - 最新 Type-C ® Cable & Connector 规范中,修改了第三章节表格 3-1,详细变更内容请至 USB-IF 官网下载 "USB Type-C® Cable and Connector Specification Revision 2.1"。 DisplayHDR- 由于可符合 VESA DisplayHDR 的产品越来越多,并且有更多的小面板产品可以实现 DisplayHDR 所带来的视觉效果,如:笔记本电脑、平板计算机、手机等,为了让小面板产品更能够被精准的量测DisplayHDR 的表现,VESA 在 DisplayHDR 1.1 CTS Errata 2 中增加了 4x3 的 Checkboard 测试条件。 免责声明 本资讯仅为便于参照而提供。本资讯不是且不应视为 USB-IF(USB Implementers Forum) /VESA之正式通讯。 产业动态 -因近年电动车市场蓬勃发展, 无线充电技术 的提升受到重视。目前全球有两大无线充电联盟,分别为 WPC论坛 (Wireless Power Consortium)与 AirFuel联盟 (原A4WP与PMA合并而成),两边所各支持的无线充电技术也不同;WPC论坛支持的QI标准称磁感应耦合,因安全性及稳定性高并具成本优势,是目前商用最为广泛的技术,但此技术支持的无线传输距离较短,并存在传输效率低且位置需固定的缺点;而Airfuel标准则为磁共振耦合,此技术可支持10~20公分以上较远程的传输距离,传输效率较高可达75%~90%,并可实现移动中充电的目的,但缺点则是成本过高、效率易不稳定且待机功率高。 - 南韩InterBattery 2021展会 顺利落幕,InterBattery展会由韩国电池工业协会和Coex共同主办,为韩国最大的 二次电池展 ,展品范围横跨二次电池区(镍镉电池、镍氢电池、NAS电池、锂离子电池等)、原材料区域(正负极材料、电解液电解质、离子水溶液等电池用制造装置与零部件)、机械装置区域(电池生产测试装置、生产技术)、电动车区域(充放电系统、电动车展示)、能量储存区以及研发专区,展会焦点除了电池三雄乐金能源解决方案LGES、三星SDI和SK Innovation外,更有世界各地200多间电池相关产业共同参展,为期三天的展会吸引超过三万人共襄盛举。越来越多企业纷纷宣布跨足电池领域,鸿海也于近期加入战局,表示希望可以在2024年量产固态锂电池,从各大厂积极的行动可以看出,未来电池市场的可观商机。
相关资源
广告