USB3 avec moins de fils

L'USB3 offre une bande passante beaucoup plus rapide que l'USB2 mais, techniquement, au prix d'un plus grand nombre de fils, il en résulte un câble plus épais. USB3 est construit avec 9 fils, 4 sont USB2 standard et 5 sont série USB3 (2 transmissions différentielles, 2 réceptions différentielles et un GND).

Dans un effort pour faire un câble fin et flexible, serait-il possible de faire un câble à 5 fils, juste avec les fils USB3? En supposant que les deux côtés du câble sont USB3?

Je n'ai trouvé aucune information concernant la synchronisation initiale pour USB3. La meilleure idée que j'ai pu trouver est d'isoler la paire UTP de l'ancien USB et de l'essayer.

J'ai donc recouvert les deux broches de données centrales de mon câble de disque dur USB3 avec du ruban kapton et je l'ai branché. L'ordinateur négocie correctement avec le lecteur. Synchronisation initiale plus longue que la normale.

Il est probable qu'un câble USB3 à 6 fils fonctionnerait. 4 pour les paires LVDS et l'alimentation et la terre.

Cependant, la plupart des câbles ont une masse distincte pour chaque paire LVDS. Il s'agit de donner des chemins de courant de retour autres que la paire. Cela est utile pour l'intégrité du signal, tout comme la façon dont le courant de retour circule réellement dans le plan de masse sous les paires LVDS, et non dans l'autre paire, sur un PCB.

Vous ne perdez donc que 2 des 10 fils.

Les neuf fils utilisés dans un câble USB 3.0 sont illustrés ci-dessous.

1   VBUS                        Power
2   D−                          USB 2.0 differential pair
3   D+
4   GND                         Ground for power return
5   StdA_SSRX− / StdB_SSTX−     SuperSpeed transmitter differential pair
6   StdA_SSRX+ / StdB_SSTX+
7   GND_DRAIN                   Ground for signal return
8   StdA_SSTX− / StdB_SSRX−     SuperSpeed receiver differential pair
9   StdA_SSTX+ / StdB_SSRX+

Les fils 1 à 4 sont utilisés pour les connexions USB 2.0. Les fils 5 à 9 ont été ajoutés pour USB 3.0.

VBUS et GND sont des fils d'alimentation et peuvent être utilisés pour alimenter un appareil, fournissant 100 mA ou 500 mA à 5 V.

Notez que GND_DRAIN n'est pas identique à GND. Les deux paires différentielles sont chacune enveloppées d'un blindage de masse, et GND_DRAIN est connecté à ce blindage. GND_DRAIN n'est pas connecté en interne à GND à l'intérieur du câble. Je suppose que GND_DRAIN est connecté en externe à GND uniquement à une extrémité du câble pour éviter les boucles de masse.

Les paires différentielles sont des sorties d'une extrémité, et des entrées à l'autre, donc les doubles étiquettes.

Selon cet article sous le titre Vitesse du bus, l'émetteur essaie d'abord de détecter la terminaison de la paire différentielle côté récepteur. Si aucun n'est trouvé, l'hôte revient à USB 2.0 et utilise la paire D- / D + pour la communication. À partir de cela, je suppose que vous pourriez vous en tirer sans les fils D- / D + 2 et 3.

Si vous agissez en tant qu'hôte, vous devez fournir 5v sur la ligne VBUS. Si vous êtes un appareil, vous pouvez ignorer cette ligne si vous êtes autonome.

Donc, au minimum, vous pourrez peut-être vous en tirer avec les six pistes 4-9.

J'ai acheté un câble d'extension USB 3.0 et vérifie si D + / D- peut être ignoré par 3.0.

1. Le câble d'extension fonctionne bien avec 3.0 et 2.0.
2. J'ai coupé la ligne de données D + / D- 2.0 du câble USB 3.0.
3. il n'y avait pas de connexion USB 3.0. pas de 2.0 bien sûr.
4. Je reconnecte la ligne D + / D- 2.0, connexion OK.

D'après mon expérience, je pense que D + / D- ne peut pas être ignoré même pour 3.0. Je teste cela avec une mémoire USB 3.0 et un concentrateur USB 3.0. Les deux cas, pas de connexion sans D + / D-.

Le rapport de Doojin est faux, quelque chose d'autre n'était pas correct. Il n'y a aucune raison pour que l'USB3.0 ne fonctionne pas si les fils D + / D- sont coupés. Je viens de faire la même expérience, et une clé USB3 fonctionne très bien.

Le protocole de connexion USB3 est le suivant:

1. Le périphérique USB3 est branché. Le canal Rx est terminé avec 45 Ohms à la masse, mais D + n'est pas encore tiré vers le haut.

2. L'hôte USB3 envoie une impulsion positive sur les deux lignes Tx et surveille la réponse RC. L'hôte le fait périodiquement à environ 100 ms d'intervalle.

3. Si une terminaison USB3 est présente, la synchronisation de charge de la ligne est définie par Rsense et un capuchon de découplage de 0,1 uF, qui est connecté à la terre via la terminaison Rx. Le circuit spécial de l'émetteur hôte le détecte, voir la section 6.11 des spécifications USB3.1, figure 6-36. Ensuite, l'hôte commence la signalisation Polling.LFPS, suivie d'une poignée de main de l'appareil, et le protocole d'apprentissage de la liaison commence. La communication USB 3.0 est établie. REMARQUE: Les D + / D- ne sont pas impliqués.

4. Si la terminaison USB3 Rx n'est pas présente, la charge de la ligne est beaucoup plus rapide car elle est déterminée uniquement par la capacité du câble en vrac. L'hôte le détecte et ne procède pas à l'interrogation. La connexion LFPS et USB3 n'est pas établie.

5. Si la négociation de connexion USB3 ci-dessus échoue, ce n'est qu'alors que l'appareil essaie de se connecter en tant que périphérique USB2, en tirant D + vers le haut. Si D +/- n'est pas présent, aucune connexion USB ne sera établie.

Conclusion: oui, il est possible de retirer la paire de fils torsadés D + / D- et de faire fonctionner la liaison USB3. Cependant, l'élimination de 10% des câbles globaux (mesurés en AWG global) permet-elle réellement de gagner en rigidité mécanique des câbles?