USB3.0传输（精选9篇）

USB3.0传输 第1篇

数字喷墨印刷机打印宽幅大, 彩色印刷质量稳定, 但印刷速度较慢, 因此在数字喷墨印刷机系统中采用USB3.0作为的数据传输系统能充分利用USB3.0在数据传输的速度的上优势。本系统选用USB3.0进行图像数据信息和打印参数的传递, 并采用cycloneⅡEP2C8Q208C8作为主控板, 日本精工公司的高精度喷头, 提高了整个印刷机系统的整体打印速度和质量。

二、USB3.0协议简介

USB (Universal Serial BUS) 即通用串行总线, 是计算机一个外部总线的标准, 用于规范和引导计算机与外部设备的连接和通讯, 最新的USB3.0版本, 是目前计算机系统的标准扩展接口。其传输速度理论上可以达到625MB/s[3], 且兼容性良好。

1. USB3.0的体系结构

USB3.0的体系包括主机、设备以及物理连接三个部分[4], 作为USB家族的最新系列接口, 不仅包括USB2.0的2线差分信号, 同时具有本身的4线差分信号支持双向数据流, 因而它不仅能进行超高速传输, 同时向下兼容USB2.0的传输。。

2. USB3.0的协议

USB3.0协议层在主机和设备间定义了end-to-end通讯规则。超速协议在主机和设备端点 (endpoint) 之间提供应用数据信息交换, 设备可以通过一个特定端点向主机发起异步请求服务。

3. USB3.0的数据传输

USB3.0和USB2.0相同也有4种传输类型:控制传输 (Control Transfer) 、块传输 (Bulk Transfer) 、中断传输 (Interrupt Transfer) 、同步传输 (Isochronous Transfer) 。不同的是块传输最大包大小增加为1024B, 控制端点最大包大小增加为512B。控制端点不支持突发, 块传输可以突发1~16, 块传输还增加了流能力;中断传输和同步传输可以突发1~16 (当最大突发大小为1时, 对于同步传输, 其最大包大小能为0-1024之间任意大小, 对于中断端点, 最大包大小可以在1-1024之间任意大小;如果最大突发大小为>1时, 最大包大小只能为1024) 。

三、数据传输系统的设计

在联机打印的方式下, 上位PC机的软件控制系统直接通过USB数据传输系统将打印需要的图像数据和打印参数传递给下位印刷机系统的的主控制器FPGA, FPGA通过内部的处理器将图像数据和打印参数进行解析, 然后传输到喷头控制单元进行打印。在这种打印的方式下, 打印的速度越快, 精度越高, 印刷机的的性能就越高。而限制打印机印刷速度的关键在于数据传输的速度, 因而想提升打印机印刷的速度的核心是提高数据传输的速度。

因此在数据传输系统中, 选用塞普拉斯公司的FX3 CYUSB3014[9]芯片作为USB3.0接口处理器, 以此来提升数据传输的速度, 提高打印机印刷的速度。

1. CYUSB3014芯片结构

作为塞普拉斯公司最新一代的USB3.0[4]外设控制器, FX3 CYUSB3014集成了USB3.0和USB2.0物理层以及32位ARM926EJ-S微处理器, 片载512KB RAM适合代码和数据的存储, 具有强大的数据处理能力, 32个物理端点 (16个输入端点和16个输出端点) , 可编程的100-MHz GPIF II接口, 三种总线连接方式 (8/16/32) , 是完全兼容USBV1.0和USB2.0规范的, 它支持三种工作模式 (全速full speed 12Mbps, 高速high speed 480Mbps, 超高速super speed 5Gbps) 。具有四种传输方式:控制传输、中断传输、同步传输和块传输。

四、USB3.0接口芯片固件程序实现

USB固件程序是指运行在CYUSB3014芯片里处理器中的程序。固件程序的主要功能是初始化ARM9内核和FX3设备的启动, 完成基于硬件平台开始的初始化, 完成从器件FIFO模式下USB枚举描述符的定义以及常量的定义使用。因此, 固件程序的开发是USB设备开发中的最重要也是最基础的环节, 是实现数据传输的重要环节。

塞普拉斯公司提供了一个类似于EZ-USB FX2的EZ-USB FX3固件开发套件, 它为开发者提供了一个比较完整的基于Eclipse固件框架和系统函数库。只是开发软件由Keil C变成了Eclipse。通过EZ-USB FX3固件框架进行CYUSB3014的开发, 可以很好的提高开发的效率, 完成数据传输系统的设计。固件程序的实现FX3 CYUSB3014固件的实现主要进行两个方面的设计:GPIF模式寄存器的配置和用户自定义请求的数据传输。

五、CYUSB3014接口芯片驱动的实现

针对USB来说, KMDF是Windows系统底层驱动, 文件名为:*.SYS, Win7为2万多外设提供了KMDF, 其中也包括USB2.0, 但是不包括USB3.0。因此对于具有USB2.0协议的FX2, 只需编写与FX2相关的UMDF即可;UMDF是用户层驱动, 文件名为:*.DLL。无论内核模式的驱动程序或者用户模式的驱动程序, 都使用同一环境进行构建, 这一环境称为WDK;都采用同一套对象模型构建, 采用同一个基础承载, 这个基础就是WDF。由于WDF驱动模型提供了面向对象和事件驱动的驱动程序开发框架, 尤其是针对PNP和电源的设计方式, 更是大大降低了开发难度。

六、结论

随着印刷机技术的快速发展, 市场和客户对于印刷机的打印速度的要求越来越高, 因而在数据传输接口方面还需要进一步的完善和提高。采用USB3.0协议设计数据传输系统, 有助于进一步提高数据的传输速度, 进而达到数字印刷机对超高速数据传输的需要。

摘要：本文提出以USB3.0为核心的数据传输系统, 采用Cypress公司的CYUSB3014控制芯片通过采用同步SlaveFIFO自动 (Auto) 传输模式, 提升了数字喷墨印刷机的数据传输速度、喷绘速度和喷绘精度。

关键词：数据传输,USB3.0

参考文献

[1]晁红凤.绿色环保印刷的可持续发展道路.上海包装, 2012, (12) :12-14.

[2]刘福平, 王安玲, 齐晓, 周振, 樊振田.印刷速度对油墨渗透的控制及实验研究.包装工程, 2010, 31 (11) :99-101.

[3]Universal Serial Bus3.0 Specification.http://w w w.nec.com.cn, 2009.1.

[4]陈启美, 丁传锁.计算机USB接口技术.南京:南京大学出版社, 2003.

USB3.0小容量闪存盘 第2篇

USB3.0使用环境已成熟

无论是AMD还是Intel都将原生USB3.0接口作为所有主板的标配，不过部分主板厂商为了节约成本都会砍掉A68或H81这些低端主板本该具备的USB3.0后置端口（图1）。而要想体验这些主板的USB3.0接口，则必须通过主板上的插针连接机箱上的USB3.0前置接口才能实现（图2）。而对于那些喜欢后置USB端口或机箱干脆就没有USB3.0插针的用户来说，此类被阉割的主板在选购时就需要特别回避了。

16GB/32GB满足大众所需

由于大多数电脑用户所使用的显示器或液晶电视都是1920×1080的分辨率，考虑到一部X264.AC3编码的1080P电影一般也就是8GB以下，所以即便同时拷贝三部高清电影最多也就24GB。普通电脑用户日常所面对的大文件或高清电影最多也就是10GB或20GB级别，物美价廉的小容量闪存盘即可轻松满足需求，30元左右的16GB闪存盘或50元左右的32GB闪存盘自然就是性价比最好的选择。更大码率的高清电影对于普通用户一般不会涉及，就算传输也不会采用闪存盘方式。

抗摔性和接口设计

由于闪存盘经常需要随身携带，所以抗摔性也是十分需要关注的细节。如果只是普通家庭应用，那么塑料外壳的闪存盘便已够用。而如果经常出入人群密集的办公场所，那么为了避免闪存盘落地时被人踩坏，就一定要购买金属外壳的闪存盘才行。此外闪存盘的接口设计也需要特别留意，传统的盖帽设计由于盖帽容易丢失已经很少采用，即便采用了也大多配以帽盖反插设计来减少盖帽丢失的可能性。推拉接口设计则已经成为了闪存盘主流，完全不用担心盖帽丢失。至于旋转接口闪存盘则算是比较新颖的设计，同样不用担心盖帽丢失。

闪存颗粒和主控芯片

决定闪存盘实际传输速率的并不仅仅有接口规范，关键因素主要是主控和闪存颗粒，这和SSD的情况很相似。而目前经常采用的闪存颗粒则分为SLC、MLC、TLC这三种。其中SLC速度最快并且可以提供10万次擦写寿命，MLC速度较慢并提供1万-3万次擦写寿命，TLC速度最慢且仅提供500次-1000次擦写寿命。不过低价的USB3.0小容量闪存盘普遍都只是TLC闪存颗粒，如果百元以内能够买到MLC闪存颗粒的闪存盘就算是相当出色的产品，所以感兴趣的读者可以使用ChipGenius这款软件进行识别。而对于那些频繁使用闪存盘的电脑用户来说，则可以购买5年质保的闪存盘，即可更放心使用TLC闪存颗粒（图3）。

此外主控芯片也是决定传输速率的次要因素，低端产品多采用群联PS2251-07、银灿IS917-D1、慧荣SM3267AB-S、闪迪（仅提供闪迪自家品牌的闪存盘使用）这四种，但速度相差都不大。其中闪迪主控的写入速度最快，群联PS2251-07的读取速度最快，慧荣SM3267AB-S的写入速度最慢，银灿IS917-D1的读取速度最慢。至于究竟是何种主控芯片，同样可以使用ChipGenius这款软件进行识别，甚至还能检测闪存盘是否为山寨黑盘（图4）。

超值产品推荐

台电骑士16GB/32GB

台电骑士系列闪存盘采用了银灿IS917-D1主控芯片，在读取速度方面略微逊色，但低廉的价格却是其不可忽视的竞争优势。全金属铝质磨砂外壳也提供了很好的防滑性和耐摔性，传统盖帽设计虽然容易丢失，但盖帽反插设计却可以为其加分不少。

东芝标闪16GB/32GB

东芝标闪系列闪存盘采用了群联PS2251-07主控芯片，读取速度是这款闪存盘的最大优势。虽然提供了黑、蓝、红三色可选，但常规的塑料外壳和传统的盖帽设计却是这款闪存盘的明显缺点。更为重要的是这款闪存盘的质保期只有2年，看来国际品牌有时也不见得样样都好。

闪迪至尊高速CZ48 16GB/32GB

闪迪至尊高速CZ48系列闪存盘采用了闪迪自家的主控芯片，所以其具体型号并不为人所知，写入速度则是这款闪存盘的最大优势。硅铜及塑料混合材质在耐摔性方面略逊于全金属外壳，但推拉接口设计则避免了传统盖帽的丢失问题。

忆捷F50 16GB/32GB

USB3.0传输 第3篇

关键词：USB技术,矿井监控,传输接口,驱动程序

1、引言

矿井监控系统是一种综合数据采集、数据传输、自动控制技术的大型系统, 其主要功能为通过矿用分站采集来自井下传感器的信号, 并运用线形校正、超限判断、逻辑运算等方法进行信号处理后把数据按预约的复用方式传送给传输接口, 传输接口把接收到的分站传感器信号送达至主站, 经过一系列的处理后转化成所需的数据格式, 通过监视主机完成声光报警、输出控制、打印存储等工作[1]。

本文主要提出一种基于USB3.0传输协议的新型矿井安全监控系统, 在集成传感器、数字传输、计算机软件、网络技术等基础上, 以环境、设备、人员等综合系统为主要监控管理对象, 实时采集和处理煤矿安全生产中的重要参数, 使矿井监控系统成为保护人和生产资料的可靠手段和重要环节。

2、系统整体实现方案设计

目前基于CAN总线技术的矿井监控系统一般由传感器、电源、执行机构、分站、主站 (或传输接口) 、监控主机 (含监控软件) 和主机连接的外部设备 (如模拟盘、打印机、显示器等) 组成[2], 如图1所示。

(1) 智能传感器。传感器是一种监测装置, 主要负责将采集到的信息, 按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出, 它是实现自动监测和自动控制的首要环节。

(2) 智能分站。分站是系统的处理核心, 主要负责地下数据采集和发出控制指令, 一般设置在被监控对象相对集中的地点进行数据采集、处理和控制装置, 属于中心站或主站与被监测对象间进行信息传递的中间环节。

(3) 工作主站。主站位于地面上的中心站, 主要负责对井下传感器所监测的多项环境指标进行收集、处理, 并传递给地面的监控主机。系统软件对采集数据进行分析处理、生成图表, 对有突出危险的情况发出警报。

(4) 传输接口。传输接口是连接中心站 (主机) 和分站的重要设备, 主要负责将主机和分站之间的传输信息转换成彼此能够接受的数据方式。它接收主机信息送达相应分站处理, 同时接收分站远距离发送的信息送达主机处理, 实现地面非本质安全型电气设备与井下本质安全型防爆电器设备的隔离。作为主机的一个外部设备, 我们采用最新的USB3.0技术标准来实现传输接口的设计。

3、嵌入式USB传输接口的主控芯片选型

目前支持USB3.0技术的控制芯片有NEC公司的UPD720200、德州仪器 (TI) 的TUSB1310等, 综合考虑成本、设计的难易程度和应用广泛等因素, 选择了市面上较常见的UPD720200芯片。UPD720200是世界上第一颗符合USB3.0标准的主控芯片, 内部集成了USB20 PHY和USB3.0 PHY两个根集线器 (Root Hub) , 其中USB2.0的根集线器用来向下兼容原USB2.0和USB1.1的设备, USB3.0的根集线器则专门用来连接兼容USB3.0的超高速设备。UPD720200使用PCI Express总线与主系统进行通讯, 具备低功耗、即插即用、全双工数据传输和光纤传输等特点, 完全满足矿井监控系统数据传输的各种特殊要求。

4、嵌入式USB传输接口的硬件实现

矿井监控系统中主站一般具备工作效率高、安装维护简易、故障率低和符合本安型防爆等方面的特点, 并且要与主机的数据联接稳定可靠。由于工作站数据传输系统是井下和井上两部分的衔接部分, 其性能发挥影响着整个监控系统的性能, 关系到井下生产和人员安全的可靠性, 我们的设计系统依据USB3.0技术的优点, 使用嵌入式USB接口作为矿井监控系统主机与主站的数据传输接口, 完全满足系统的各种性能指标要求。

传输接口中的USB系统分为USB主机、USB互联和USB设备三部分[3]。USB主机是USB系统的核心, 负责调度USB设备的全部工作;USB互联指USB主机与设备之间进行连接及通信的信道;USB设备分为USB总线接口Hub和USB功能单元两大类, 位于系统的最下端。一般情况下, USB系统就是把PC和外接设备通过特定方式连接起来, 并提供通信服务、数据交换等功能。PC可以抽象为USB主机, 而外接设备抽象为USB设备, 同时把一个设备到主机的数据连接称为上行通信, 把主机到设备的数据连接称为下行通信。

在矿井监控系统中, 我们将地面上的主机作为整个USB系统中的主机, 将智能分站作为USB设备, 数据传输主要是上行通信方式。USB系统硬件设计主要考虑使用USB3.0技术相关设备来完成巨大吞吐量的数据传输, 采用NEC公司的UPD720200作为USB设备接口芯片, 并增加设计外围电路和接口电路。系统硬件结构如图2所示。

5、嵌入式USB传输接口的软件设计

在矿井监控系统中, 我们采用模块化的方法分层设计USB传输接口系统的软件结构, 主要分为三部分来开发:USB核心驱动程序 (USBD) 、主机控制器驱动程序 (HCD) 、客户应用程序 (特定的USB设备类的驱动) , 其中USB总线的数据传输以比特流方式在各层上实现通信, 以帧为格式发送[4]。USB传输接口的软件架构如图3所示。

5.1 主机控制器驱动程序设计

主机控制器驱动程序 (HCD) 处于系统的最底层, 为上层USB软件系统提供统一的软件接口, 使得USB上层驱动可不用理会硬件细节。它直接通过数据线、读写控制线、片选线完成对UPD720200主机控制芯片的I/O读写操作, 主要负责处理USB核心驱动层送来的各种请求并执行, 以及向USB核心驱动层反馈硬件部分的各种状态, 为上层驱动提供对UPD720200的访问接口。主机控制器驱动程序模块的结构如图4所示。

5.2 USB核心驱动程序设计

USBD负责控制全部USB协议的操作和终端处理控制, 为客户软件 (设备驱动程序) 提供访问设备的接口, 位于USB系统软件中最关键的一层, 主要完成以下工作:资源管理、管道层次、公共数据定义和设备设置等。开发USB接口设备驱动程序必须遵循WDM (Windows驱动程序模型) 规范[5], 主要包括以下部分:

(1) 调用Driver Entry () 函数实现入口例程, 确定驱动程序框架。

(2) 调用AddDevice () 和IRP＿MJ＿PNP () 函数实现即插即用例程, 处理PnP设备的添加、删除和停止。

(3) 调用Createfile () 、Closehandle () 、Readfile () 、Writefile () 和ProIOCTL () 等函数实现分发例程, 处理用户应用程序发出的各种I/O请求。

(4) 调用Unloadfile () 函数实现清除例程, 完成驱动程序的卸载。

5.3 客户应用程序设计

客户应用程序主要负责读取USB设备传送的地下智能传感器的各项参数, 同时把这些实时数据以友好界面的形式在屏幕上动态显示, 及时发现不合格参数, 并进行预警。程序主要采用模块化的设计方法, 包括系统设置模块、监控模块、数据处理模块和报警系统模块。

(1) 系统设置模块:可以添加、修改、删除系统的基本信息, 如矿井名称、监测时间等。

(2) 监控模块:负责监控井下智能传感器的各项指标。

(3) 数据处理模块:负责对数据进行分析比较、打印存储等工作。

(4) 报警系统模块:负责检查现场监测的数据, 发现有不合适的情况, 及时预警。

6、系统稳定性测试及应用前景

传输接口设计完成后, 我们通过工控仿真机对系统进行不间断老化试验, 以测试系统的稳定性。测试过程如下:取10台GFK3型智能传感器、10台KJ71B智能分站、1台改进型KJ365传输分站, 连接成一整套系统。通过1台KDW0.25/660型矿用防爆兼本安型电源箱进行供电, 老化周期为七天。每天上午和下午分别选取3-5台智能传感器, 改变传感器的输出值, 观察智能分站的信号采集状态是否正常。测试系统的巡检状态, 并对巡检周期和丢包率做出记录。观察各智能分站与传输分站的工作状态, 观察改进后的传输接口是否有死机现象。经测试, 系统长期运行稳定, 各模块工作正常。

目前本系统已在山西省多个煤矿运用, 运行稳定、接口吞吐量高、测量准确可靠, 具有很好的推广和应用价值, 前景空间广阔。

参考文献

[1]兰西柱, 孙继平.KJ13型矿井监控系统软件结构及功能[J]煤矿自动化;1998年第02期

[2]解书钢, 马维华.基于CAN总线井下人员定位系统的设计[J]装备制造技术;2007年第10期

[3]宋柏, 任亚军.基于USB的矿井气体检测系统[J]工矿自动化;2009年第07期

[4]盖素丽, 常青.USB接口的驱动程序开发[J]河北省科学院学报;2005年06期

USB3.0传输 第4篇

KE71采用全黑外形，顶面喷涂高光漆，配合略带弧度的曲线设计和银白色环饰，增加时尚动感。当然，它同样具有256位AES加密和物理防震设计。KE71随机提供了一根双USB口数据线，防止老电脑（前置）USB供电不足的问题。

这款USB3.0移动硬盘最核心的优势在于数据传输速度，因此性能测试无疑也是我们关注的重点。我们依然采用比较经典的基准磁盘子系统性能测试工具：ATTO Disk Benchmark、HD Tach，同时为了更好地体现用户实际使用效果，也对其进行了实际文件复制时间测试。需要说明的是：KE71官方提供500GB和640GB两种容量规格，我们测试的是500GB产品。

在ATTO Disk Benchmark中，我们使用32MB数据包测试读写速度，结果显示，其平均读取速率基本可以达到80MB/s，平均写入速率也接近这个水平，大体可以到79MB/s。HD Tach的表现也基本一致，尤其是突发传输率，更超过100MB/s，大幅超越此前我们测试的USB2.0移动硬盘4倍之多（传统USB2.0移动硬盘一般读写性能在20MB/s上下）。而在实际文件复制表现方面的测试结果，也同样令人振奋。复制约5GB的数据文件，只需要72s，比以往我们USB2.0移动硬盘近200s的表现，有了质的飞跃。

随着用户移动存储空间和存储数据数据量的快速增长，移动数据存储瓶颈问题正日益显现。而USB3.0的出现无疑解决了这个问题，特别是对于那些喜欢交流高清大片的朋友，USB3.0产品的普及，可让用户的移动数据存储与本地SATA硬盘的表现相当，这样的体验，已经走到我们身边。

—作者留空

Kingmax KE71

4倍速度提升

超快外置移动硬盘USB3.0 第5篇

Parks Associates公司副总裁兼首席分析师Kurt Schreff先生表示,“随着人们不断地创造高清照片、电影和音乐文件,美国家庭的存储需求预计在2009年至2013年间将扩大10倍以上。2013年,平均每个美国家庭需要的数字媒体存储空间将超过1TB。”

为了应对不断增长的存储需求,BlackArmorPS110USB3.0外置移动硬盘套装帮助人们让存储和共享大量的数字内容变得轻松、省时。USB3.0接口的持续传输速率为100 MB/s,3倍提速现有的USB2.0设备,在移动硬盘与电脑之间传输大文件毫不费力,等待大文件缓慢传输的场景就成为历史。

BlackArmorPS110USB3.0移动硬盘传输25GB的高清电影仅需4分钟,而传统的USB2.0移动硬盘则需要14分钟。将PC适配卡插入笔记本电脑,内置的适配线一端连接PC卡,另一端连接BlackArmorPS110硬盘,就可以完成。

希捷公司市场营销和产品线管理执行副总裁Dave Mosley先生表示,“随着家庭环境中大容量多媒体文件的增加,连接和速度成为影响用户体验满意度的重要因素。USB3.0硬盘的推出进一步验证了希捷公司为用户存储、访问和共享数字内容提供高效解决方案的承诺。”

高性能及安全性

鉴于个人数字内容的珍贵和当今外置硬盘的移动性,人们越来越重视保护硬盘中的数字内容。希捷的USB3.0外置移动硬盘厚度仅有12.5毫米,融合了BlackArmorPS110外置移动硬盘的所有安全性能,同时配备USB3.0接口、Acronis商业级备份套装软件、全系统自动备份软件和SafetyDrill+软件,还具有裸机恢复功能,与Windows XP、WindowsVista和Windows 7操作系统兼容,并且拥有行业领先的5年有限质保服务。

IDC公司个人存储研究部门首席分析师Liz Conner女士表示,“USB是如今最常用的接口,而且直到2011年,USB仍是接口的首选。随着USB3.0的介入,这一地位将越发稳固。USB3.0移动硬盘提供更多的带宽,以便人们能够更方便地处理存储在外置硬盘中的越来越多的大容量多媒体文件。”

USB3.0传输 第6篇

关键词：USB3.0,数据传输,总线,消费电子

USB演进

通用串行总线 (USB, Universa Serial BUS) 技术问世以来, 在USB设计论坛 (USB-IF) 及相关厂商的大力推动下, 已经成为名副其实应用最广泛的外部数据传输总线标准, 并且逐渐扩展到PC以外的诸多应用。全球有超过100亿台的计算机外设和消费电子产品支持USB连接端口作为其主要或唯一的传输接口, USB可说是有史以来最成功的连接技术。更令人惊叹的是, 据估计, USB生态系统仍以每年30亿台的速度持续扩展, 几乎已将“即插即用”的简易性带到每一台电子设备中, 为消费者提供开箱即用的绝佳使用体验。大众所熟悉的USB接头和线缆已被视为兼容性的象征, 能为各种层面的用户体验创造一个无缝的、无所不在的连接世界。

随着用户对数据传输速率需求不断提升, USB2.0已经无法满足多媒体应用对传输的需要, USB-IF在2008年11月推出全新超高速USB (SuperSpeed USB) 标准, 即USB3.0, 旨在满足富媒体和大型数字文件传输带宽的要求。USB 3.0规定的5Gb/s数据率和200Mb/s的数据吞吐率是USB 2.0的10倍。USB系统的演进如图1所示, USB3.0可以兼容原有各种USB传输标准, 以及支持未来的光纤传输, 如图2所示。

USB 3.0的推出解决了USB 2.0一些性能瓶颈问题。高速USB 2.0提供480Mb/s的数据率, 但实际数据吞吐率往往受I/O性能限制而超不过35MB/s。当下载较大文件时, 较高的吞吐率能节省可观的传输时间。USB3.0可提供高达5Gb/s的数据传输率和200MB/s以上的数据吞吐率, 实际中的表现区别详见表1。

全新特性

USB 2.0接口共有4条线路, 其中两条对应数据输入输出, 另外两条分别是供电和地线。USB 3.0在此基础上增加了5个触点, 其中有四条线, 两条为数据输出, 两条数据输入, 并且这四条线路可以实现双向同时传输, 即采用了对偶单纯形四线制差分信号线。这样整个配线系统总共就有8条线, 4条遵从USB 2.0规范和用于确保向后兼容性, 新增的4条线配置为专门用于USB 3.0通信的两对线 (如图3) 。它们采用全单工工作模式, 一对线发送, 另一对线接收。解决了USB 2.0的输入输出线路无法实现同时工作 (即输入信号时无法输出的问题) 之后, USB3.0的双向传输模式大大提高了传输速度。

SMSC计算与连接事业部门营销总监Mark Fu特别介绍道, USB 3.0在物理层、链接层以及协议层提供其它的优点, 这使它成为显示应用的理想选择。

在物理层, SuperSpeed USB的每比特位功率较USB 2.0为低, 因此, 其速度虽然增加了10倍, 功耗增加却很少。Super Speed信号为基于专用TX和RX差分信号对的双单工 (dual simplex) 信号, 因此总线不需要处理双向流量。由于显示器仅单纯地接收信号, 因此从USB 3.0主机端流向SuperSpeed USB显示器的大量显示数据不会影响反方向数据传输的性能。

在链接层, USB 3.0使用先进编码技术以达到10-20的误码率, 因此可做为稳健且可靠的视频传输总线。扩展到四个链接功耗状态的电源管理提供了实现高效单位数据功耗的良好基础。事实上, 每个设备都能驱动自己的链接状态, 以达到所需的功率特性。当某特定设备没有待传输的数据时, 此设备可将其链接设定在低功耗状态, 不会对其他设备造成影响。除了链接层, USB 3.0还进一步采用了一个全局性的电源管理方案。它在物理层、链接层、协议层、主机端、集线器和设备端等所有层级中, 都采取了省电技术, 以提高整个系统的电源效率。在功耗尽可能降低的同时, 每一个端口上USB 3.0线缆能获得高达4.5瓦 (900 mA@5V) 的功率, 接近USB 2.0的2.5瓦的两倍。这有可能催生出总线供电的崭新应用, 也许利用单根USB线缆即可为台式显示器供电。更令人兴奋的是, 液晶面板技术的最新进展亦同时集中在如何大幅降低功率上面。高功效的LED背光、亮度增强膜以及场序制彩色 (field sequential color) LCD技术等, 都试图把显示器的功耗降低到可控水平, 最终有望实现以单根USB缆线为显示器供电的目标。这些技术的发展, 将使USB显示器成为与USB鼠标或闪存一样普遍的应用。

与此同时, 德州仪器亚洲区市场开发高性能模拟产品市场经理林士元强调, 为了适应节能及待机功耗的新要求, USB3.0还引入了新的电源管理机制, 支持待机、休眠和暂停等状态。通过引入了能效更高的供电协议标准, 放弃了设备轮询模式, 转而采用中断模式。通俗地说, 在USB 2.0模式下, 即使连接的USB处于非活动或待机状态下, USB总线控制器仍然需要定期检查该设备是否需要传输数据。而在USB 3.0模式下, 设备待机时可完全切断USB连接, 需要恢复时会自行向控制器发送一个中断信号, 告知控制器开始数据传输, 这就使得待机设备无需耗电。

市场前景

当年, USB2.0从推出到彻底占领市场仅用了4年的时间, 可谓迅猛之极;现在USB3.0如果按照2009年开始进入市场算起, 今年已经是第三个年头了, 虽然诸多问题限制其扩张的速度, 但在2011年的前景依然光明。

经历了2009年初入市场的试水之后, USB3.0在2010年开始快速增长, 据统计, 2010年USB3.0的芯片出货量接近2009年的3倍。市场调查机构InStat去年底发布报告称, USB 3.0接口的普及因为缺乏芯片组的原生支持而没能在2010年达到预期水平, 但是前景依然是光明的, 预计四年后就会达到现在的12倍。In-Stat提供的数据显示, 2010年全球USB 3.0接口设备出货量接近1400万, 低于业界预计, 但是到2014年的时候将猛增超过17亿, 基本完成普及。In-Stat首席分析师Brian O'Rourke评论说:“2009年底USB 3.0设备开始小规模出货, 2010年在笔记本、台式机、转接卡、内置和外置硬盘、U盘等领域的出货量明显增长。总体来说, USB 3.0正在逐渐铺开。大规模推广仍然受制于PC芯片组的集成支持, 否则PC OEM厂商就可以免费提供USB 3.0, 从而刺激其在PC周边、消费电子、移动设备中的普及。”在芯片出货量方面, IDC则估计2011年USB3.0的芯片出货量有机会一举跃升至1亿颗。此外, Digitimes Research也预估, 2009年到2015年USB3.0出货量的年复合成长率将达89%, 2015年的出货量则将挑战23亿颗, 商机上千亿元。

作为由英特尔, 以及惠普 (HP) 、NEC (现在的瑞萨) 、N X P半导体以及德州仪器 (Te x a s Instruments) 等公司共同牵头开发的标准, 林士元坦言, 相较于其他现有的高速串行接口技术, USB 3.0的传输速率高达5Gbps, 可满足现今最为流行的大量数据传输或高清图像处理等应用。USB3.0是基于目前全世界接口普及 (占有) 率最高的USB而发展出来的, 所以USB3.0在使用者的接受度上以及未来市场的普及率上, 将会延续原来USB的基础上, 而会更加地成长。

测试难题

由于传输速度提升10倍, 传输链路增加1倍, 因此, USB3.0的测试难度可想而知, 传统的USB2.0的测试方案完全不能满足需要。而对于USB3.0的商用进程而言, 测试其可靠性是所有USB3.0开发厂商共同面临的难题。

美国力科公司万力劢介绍, 在USB3.0的物理层测试中有以下难点需要全新的考量。

难点1:完成全部TX测试项目需要多种测试码型, 一些非USB3.0芯片开发人员很难让PUT发出特定的兼容性测试码型。

在USB3.0规范中定义了多种兼容性测试码型 (Compliance Pattern, 简称CP) , 表2所示包括了CP0-CP8九种测试码型。在TX测量中, 需要用到CP0/CP1/CP7/CP8四种码型:CP0用于眼图与抖动、共模电压测量;CP1用于SSC展频测量、随机抖动测量;CP7用于去加重测量;CP8用于差分电压幅度测量。

对于板级研发的工程师, 如果没有IC厂商提供的发包程序, 很难让PUT发出不同的测试码型, 而力科的USB3测试方案可以解决这个问题, 如图4所示, PUT连接了USB3夹具, TX输出到示波器, RX与PeRT的信号输出端相连。通常PUT在上电后会发送出CP0码型, 示波器通过USB电缆控制PERT, 然后PeRT会发出1个Ping.LFPS命令给PUT, PUT接收到1个Ping.LFPS后, 输出的码型切换为CP1, 示波器捕获到CP1码型后, 控制PERT又发送出1个Ping.LFPS, 则PUT的输出码型切换为CP2, 即PUT每收到1个Ping.LFPS就输出下一个CP (CP8的下一个码型为CP0) , 通过用示波器控制PERT, PERT控制PUT发出不同的CP, 即可完成所有TX测试项目。

难点2:在接收机测试时, PUT很难进入环回模式 (L oopback模式) 。

在接收机测试中, 需要通过P o l l i n g.L F P SR x.EQTS1TS2Loopback这一过程才能进入环回模式来测量接收机性能。在这个过程中接收机测试仪器 (比如BERT) 需要不断的和PUT进行“握手” (handshake) , 在链路层与PUT通信, 使其一步一步地进入Loopback模式, 这对一些接收机测试仪器是非常困难的, 比如X公司的接收机测试仪器是传统BERT, 不能与PUT进行“握手”, 很难从Polling.LFPS逐步进入Loopback模式, 而Y公司的接收机测试仪器为任意波形发生器, 可以发送LFPS信令到PUT, 但是无法从协议上识别PUT响应的信令, 于是, 很难逐步从Polling.LFPS进入到Loopback模式。如果未进入Loopback模式, 通常使用人员会在信号源上编辑脚本, 不断调整LFPS、Rx.EQ、TS1、TS2之间的时间间隔, 以期望调整后的信令能逐步使PUT进入环回模式, 当测量新的USB3.0的IC时, 可能又要修改信号源输出脚本。我们称这种只发不收的方法为Blind handshake, 即接收机测试仪盲目地发出信令与PUT“握手”, 但是无法识别PUT响应的信令。

难点3:在接收机测试时, PUT发送出的码流会加入一些SKP, 这样, BERT的Error Dector接收到的数据包括测试码型和一些SKP, 对比码型发生器发送出的测试码型, 传统的BERT会误认为测量到了误码。

在U S B 3.0中, 链路两端的产品的参考时钟频率可能是不一样的, 参考时钟允许的精度为±300ppm, SSC展频引入的频率偏差为0～-5000ppm, 所以总的频率偏差在-5300ppm～300ppm。为了补偿频率偏差, 在USB3中的数据流中每354个symbol要插入两个SKP (即K28.1码) , 接收端需要能识别和删除SKP, 在USB3.0芯片中, 添加和删除SKP是由Elasticity Buffer来实现的。于是, 在接收机测试时, PUT发送出的码流会加入一些SKP, 误码检测器接收到的数据包括了测试码型和一些SKP, 然后对比码型发生器发送出的测试码型, 传统的BERT会误认为测量到了误码。图5为USB3.0的Elasticity Bu er处理SKP的示意图。

写在最后的疑云

即使市场如此前景光明, USB3.0依然存在一些不和谐的因素影响其发展。首要的一个问题是英特尔的态度, 作为USB技术最早的主要发起者以及PC市场的领导者, 英特尔的态度对USB3.0的推广至关重要。英特尔对USB3.0的支持态度让人琢磨不透, 虽然市场已经迫切期盼USB3.0的高性能传输来满足消费者的好奇心, 但英特尔似乎喜欢和整个业界玩捉迷藏。先是英特尔宣布计划延迟推出支持USB3.0的主板芯片组, 推出时间计划在2012年, 随后又露口风可能会在2011提前支持。如果没有英特尔的支持, 就需要在主板中另行安装有支持USB3.0的专门芯片, 这无形中增加了主板制造的成本, 对USB3.0的普及来说相当不利。大多数人猜测英特尔的这个决定的幕后动机, USB 3.0规范早在2008年11月就发布了, 而在IDF期间英特尔则展示了自己的Light Peak光接口技术, 当USB的利润被产业链各个厂商瓜分并且压低到一个相当低的水平之后, 分析人士猜测英特尔试图利用自己的全新技术取代USB 3.0的地位。

另一个现实的问题是价格。目前一套完整的USB3.0设备的成本大概相当于USB2.0设备的5倍。另外, USB3.0设备根据不同应用对芯片有不同的需求, 德州仪器林士元介绍, 主要芯片产品需求包括:USB3.0收发器、USB3.0 SATA Bridge、USB3.04Port HUB、USB3.0 2/4Port HOST Controller、USB 3.0再驱动器/均衡器等。特别是在主控芯片方面, 2009年只有NEC一家独大时的售价高达8美元, 现在即使参与的厂商增多依然停留在3美元左右的水平。尽管USB3.0对于很多存储和移动设备而言, 是个相当不错的卖点, 但消费者和制造商依然非常注重成本与性能之间的平衡点, 特别是在PC中对成本增加会相当敏感, 这些都制约了USB3.0的普及。2011年最大的疑问就是, USB3.0的芯片能否将成本降到1.5美元以下, 这才是USB3.0普及的关键。当然, 据预估, USB3.0要像USB2.0一样, 步入纯以价格竞争的阶段, 至少要再过2至3年, 现阶段而言, 功耗、兼容性与性能三者兼具是最高境界, 谁能离这境界接近一些, 谁就能在推广时期抢得市场大饼。

参考文献

[1]Universal Serial Bus 3.0 Specification, Revision1.0[S].

[2]Electrical Compliance Test Specification Rev0.9, Super Speed USB[S].

[3]Fu M.USB 3.0以Gb级高速开启即插即用的显示新应用[J].精选实用电子设计100例.2010.12

[4] (英特尔信息技术峰会) Perenson M J.SuperSpeed USB3.0:More Details Emerge[J].PCWorld, 2009.01

USB3.0传输 第7篇

关键词：USB3.0,软件无线电,WCDMA

WCDMA[1]是国际电信联盟(ITU)采纳的第三代无线通信标准之一,它采用频分双工(FDD)方式,具有业务灵活、频谱效率高、容量和覆盖范围广等优势。

软件无线电(SDR)[2]是于上世纪90年代提出的一种无线通信系统的体系结构。目前主要的软件无线电平台有通用处理器(GPP)、FPGA和DSP等。FPGA可以并行处理数据,DSP具有强大的数字信号处理能力,因此它们在软件无线电中得到了广泛的应用,但是FPGA和DSP的编程和调试对开发人员具有很高的要求[3]。近年来,随着GPP性能的不断提高,GPP在软件无线电系统中的应用也越来越广泛。本文主要讨论了基于GPP和Windows操作系统的软件无线电系统。

GPP SDR通常采用如图1所示的解决方案,GPP完成基带数据的处理,硬件平台完成对射频的控制和与GPP的数据通信,射频端完成数据的发射和接收。GPP与硬件平台进行通信的通用接口有多种方式,如PCIe[4,5]、USB2.0[6]。USB3.0和GE(千兆以太网)等。USB2.0技术因为其接插方便,已被广泛用于各种设备中。但是由于USB2.0的传输速率有限,使其在软件无线电中应用受到了一定的限制[6]。目前正在推广的USB3.0技术解决了USB2.0的传输速率问题。本文将主要分析USB3.0在基于GPP的软件无线电系统中的应用,利用USB3.0技术实现WCDMA系统基带数据的传输。在设计中针对WCDMA系统对硬件平台传输的要求,例如下行对于上行传输的调度、HARQ响应等,在硬件平台上验证了USB3.0技术应用于WCDMA软件无线电系统的可行性。

1 WCDMA系统需求及分析

1.1 WCDMA系统带宽要求

在进行硬件平台设计之前,需要知道WCDMA系统的传输数据量及其带宽。WCDMA系统以10 ms为一帧,每一帧由5个2 ms的子帧组成,每一帧又可分为15个时隙,每个时隙有2 560个码片[7],其帧结构如图2所示。根据奈奎斯特采样定率,要进行无失真的恢复信号,系统的采样频率必须为信号带宽的2倍。另一方面,为了能在基带信号抽取时得到更高的信噪比,将下行信道的采样频率定为系统码片速率的4倍,即3.84 MS/s4=15.36 MS/s,对每一个采样使用3 B进行量化,则下行信道一秒的数据量为46.08 MB,每一个2 ms下行子帧的数据量为90 KB。对于上行信道,使用3.84 MHz的时钟进行采样,然后用3 B进行量化,则上行一秒的数据量为11.52 MB,每一个2 ms上行子帧的数据量为22.5KB。WCDMA系统工作模式是频分双工(FDD),在同一个时间上下行的信道都有数据需要进行传输,所以在上面的采样率下WCDMA系统的带宽要求为57.6 MB/s。

1.2 WCDMA系统延时要求

为了能在硬件平台上实现WCDMA系统的基带数据传输,需要满足上面提出的各项要求。本文以WCDMA终端系统的HARQ为例展开讨论。在WCDMA的协议中规定,一个下行子帧的HARQ响应信息应放在其被收下5 ms后的上行子帧中,WCDMA系统HARQ响应时间如图3所示。在(1)号位置收完一个下行子帧,则其HARQ的ACK/NAK反馈必须在其5 ms后的上行子帧中,即(2)号位置后的上行子帧中(图中的深色为一个下行子帧和与之对应的携带了HARQ反馈信息的上行子帧)。(1)号和(2)号位置之间的时间为5 ms。因此,可以将这些时间分为三部分:基带采样信号从射频传送到硬件平台,并从硬件平台传向GPP的时间;GPP处理时间;GPP把数据发送到硬件平台,硬件平台发向射频端的时间。

2 硬件平台设计

基于前文提出的GPP SDR解决方案,针对WCDMA系统对基带数据传输的两个要求,采用了USB3.0控制器和FPGA组成的基带数据传输系统,其结构如图4所示。FPGA作为控制的核心,完成从射频端采集数据发向USB3.0控制器和从USB3.0控制器采集数据发向射频端的操作。USB3.0控制器主要完成GPP与硬件平台进行通信的USB3.0协议和基于USB3.0协议的数据传输。为了满足这一要求,设计中使用了一款USB3.0控制器的外设芯片CYUSB3014[8],它引入了ARM9处理器作为内核,内部采用AHB总线方式,加载了ThreadX操作系统,在此基础上实现了USB3.0通信协议同时向下兼容USB2.0和USB1.0的通信协议,它与FPGA的接口是可编程的Slave FIFO接口[9],接口能达到3.2 Gb/s的传输速率。在缓存方面,设计时在硬件平台上增加了两块1 GB的DDRII内存,FPGA对内存读写操作的最高传输速率能达到5.3 Gb/s。由于USB3.0控制器、DDRII内存和射频接口这三部分的传输速率各个不相同,因此,在它们之间加入了FIFO进行速率的变换,此模块不会影响硬件平台的传输速率。综上所述,可以发现FPGA与USB3.0控制器、DDRII及射频端的接口速率恒定,因此USB3.0控制器与GPP进行通信的速率决定了硬件平台的传输速率。

3 硬件平台性能分析

3.1 系统传输速率分析

3.1.1 传输速率影响因素

从第2节中的分析可以看到硬件平台的传输速率是由USB3.0的传输所决定,因此,USB3.0的实际传输速率将是本文分析的重点。

USB3.0采用了与USB2.0相同的4种传输方式:块传输方式、同步传输方式、控制传输方式和中断传输方式。为了能确保数据传输的正确性,在设计中将块传输方式作为USB3.0控制器与GPP进行数据传输的方式,其包长为1 KB。在通信方式上,USB3.0采用全双工的通信方式,所以在反馈机制上USB3.0对Endpoint增加了“突发”操作,即Device或者host在没有收到确认信息的情况下,还能继续传送一定数量的包,每个包大小为1 KB。“突发”长度越长则传输的速率就越高,CYUSB3014最大能支持16个突发。在实验中将USB3.0控制器能支持的最大突发设为16个。除了“突发”的长度会影响系统的传输速率,USB3.0控制器内部缓存的大小也会影响传输的速率。

为了适应高速的传输和缓存,在USB3.0控制器CYUSB3014的内部采用了DMA的机制[10],建立了两个传输的channel,其内部的结构如图5所示。从图中可以看到channel中有多个数据缓存,其内部的传输是以缓存作为单位量,当一个缓存被生产者写满后,CYUSB3014会产生响应信息,通知Consumer从缓存中读取数据进行传输。而缓存大小设置是不同的,每次传输的数据量也不相同,传输的速率也会不同。

3.1.2 传输速率的测试和分析

上一节讨论了在传输方式和“突发”长度一定的情况下,缓存的大小对传输的速率有着重要的影响。在实验中针对缓存大小对传输速率的影响进行了测试,传输的速率和缓存的大小成正相关,缓存越大则传输的速率就越高。由第1节可知,下行一个子帧的数据量为90 KB,因此可以将缓存的大小设为6 KB,此时一个下行子帧的数据被分成15次传输,在此条件下USB3.0的传输速率为200 Mb/s,从吞吐率上来看完全满足系统的要求,下面将讨论在此速率下能否满足WCDMA系统对传输延迟时间的要求。

3.2 回环延迟分析

3.2.1 回环延迟时间测试方案

如上文所述,为了能满足WCDMA系统的HARQ要求,系统的回环延迟时间也将成为讨论的重点。从第1节可以知道,系统的延迟时间由三部分组成,这三部分的时间和必须小于WCDMA系统的HARQ响应时间。第二部分的时间为GPP处理所需要的时间,不属于本文讨论的重点。第一部分和第三部分的时间是由硬件平台所产生的延迟时间,这两部分的时间越短,则GPP能处理的时间就越长。为了能给GPP更多的处理时间,在满足系统性能情况下,将GPP端发送上行子帧的时间设定为收到一个下行子帧的前18 KB数据之后,这样GPP端对每个下行子帧基带采样数据的接收被分为两部分,第一部分为18 KB,第二部分为72 KB。在图6中用数据传输的方式模拟了一次WCDMA系统的HARQ的过程。一个子帧在(1)号位置开始被硬件平台接收,则其对应的HARQ的反馈信息应在(2)号位置的上行子帧中被发到空口上。图6中的(5)号部分的时间为GPP处理的时间。

为了能直观地反映硬件平台的延迟时间,设计时去掉了GPP处理的时间,所以把计时的起点选在了图6中的(3)号点上,计时的终点为(4)号点即硬件平台收到了上行一帧的数据后,此时计算出的时间就为在硬件平台上所消耗的时间,把这部分的时间称为“回环延迟时间”。由于USB3.0的传输速率受到GPP上USB的带宽、GPP内核使用情况等影响,导致数据从硬件平台传输到GPP内存的时间为不定值。从图6中可以看出,从计时点(3)开始,上行一个子帧的数据需要在3 ms内完成发送(即(4)号点的位置必须在(2)号位置的前面),否则一个上行子帧的数据就不能按时完成发送,造成上行丢包。

3.2.2 回环延迟时间结果及分析

在设计中选用了主板自带USB3.0接口的台式计算机进行测试,计算机的参数如下:

CPU:Inter(R)Core(TM)i5-2300 CPU@2.8 GHz

内存:4.00 GB

操作系统:32位Win7

编程环境:VS2008

测试的结果如图7所示,横坐标为延迟时间,纵坐标为回环延迟时间的概率分布。

从测试结果可以看出,回环延迟时间主要集中在0.6～1 ms之间,GPP有比较充裕的时间进行数据的处理。从图7中的统计可以看出延迟时间大于3 ms的概率为1.5510-4,而WCDMA系统对空中接口丢包率的数量级要求为10-3,由于硬件平台的延迟而带来的丢包率远小于系统的空中接口的丢包率,所以此硬件平台能够满足WCDMA系统的要求。如需满足更高的延时需求,则可以选择基于Windows的实时操作系统,比如IntervalZero[11],这部分工作有待未来的研究中继续进行。

本文分析了USB3.0技术应用于基于GPP的软件无线电系统的可行性,并通过带有USB3.0控制器和FPGA组成的硬件平台,实现了WCDMA系统基带数据的高速传输。通过分析和实验,在本文的硬件平台框架下USB3.0的最高传输速率能达到260 Mb/s,应用于WCDMA系统的最高传输速率能达到200 Mb/s,回环延迟时间为0.7 ms左右,该结果证明USB3.0技术在GPP软件无线电系统的基带数据传输上能够满足WCDMA系统的带宽和延时的要求。

参考文献

[1]3GPP TS 25.201 V10.0.0.Physical channels and mappingof transport channels onto physical channels(FDD)[S].2010.

[2]JOHNSON P.New research lab leads to unique radio rec-eiver[J].E-Systems Team,1985,5(4):6-7.

[3]PAWLOWSKI P,DABROWSKI A,SKRZYPEK P.Softwaredefined radio-design and implementation of complete plat-form[C].IEEE 14th International Symposium on Designand Diagnostics of Electronic Circuits&Systems(DDECS),Cottbus,2011.

[4]TAN K,Zhang Jiansong,Fang Ji,et al.Sora:high per-formance software radio using general purpose multi-coreprocessors[C].In 6th USENIX Symposium on NetworkedSystems Design&Implementation(NSDI)2009,USENIX,2009.

[5]Guo Peng,Qi Xin,Xiao Limin,et al.A novel GPP-basedsoftware-defined radio architecture[C].1st International ICSTWorkshop on C-RAN,Kunming,2012.

[6]Zhou Jing,Qi Xin,Su Xin,et al.Investigation on USB2.0 in Software-Defined Radio[C].1st International ICSTWorkshop on C-RAN,Kunming,2012.

[7]3GPP TS 25.211 V10.0.0.Physical channels and mappingof transport channels onto physical channels(FDD)[S].2010.

[8]Cypress semiconductor.EZ-USBFX3 SuperSpeed USBController[S].2012.

[9]Cypress Semiconductor.Designing with the EZ-USBFX3Slave FIFO Interface[S].2012.

[10]Cypress Semiconductor.FX3 Programmers Manual[S].2012.

USB3.0传输 第8篇

C y p r e s s (赛普拉斯) 半导体公司日前宣布推出业界首款可大幅提升移动手持设备性能的USB 3.0 (SuperSpeed USB) 解决方案。West Bridge Benicia (CYWB0263) 外设控制器是一款高度优化的数据传输卸载引擎 (DtOE) , 不仅能将移动设备的IOPS (每秒输入/输出运算次数) 吞吐量翻番, 支持高清视频流, 每秒多媒体内容的“侧载”速率高达200MB, 而且还能将充电电流提升至高达900mA, 从而实现电池充电时间减半。此外, Benicia还可提供其它性能优势, 确保实现最精彩的用户体验。

此外, Cypress还面向移动设备推出了一款全新的USB OTG和USB 2.0解决方案West Bridge Bay控制器, 支持SD 3.0和e-MMC4.4x、提供EZ-Dtect功能、采用SLIM II架构等, 非常适用于不具备USB 3.0功能的设备。

新型West Bridge外设控制器可作为手持设备中嵌入式应用处理器的数据传输协处理器, 能将处理器从数据密集型运算中解放出来。其采用可配置的ARM9处理器内核, 可让器件充当低功耗音频协处理器。

USB3.0传输 第9篇

全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)于2015台北国际电脑展(Computex Taipei)推出了带有主机和设备端口交换、I/O桥接及各种其他串行通信接口功能的USB3.0智能集线器产品。全新USB5734和USB5744器件包含了一个集成单片机,为USB集线器带来新功能, 在减少整体BOM成本的同时也降低了软件的复杂性。USB5734/44系列产品已通过USB-IF协会的标志认证(TID 330000058),拥有很好的信号完整性,有助实现更稳健的PCB设计并降低对不同电缆、连接器和布线的敏感性。

欲了解更多有关USB5734和USB5744的信息,请访问:http://www. microchip.com/USB5734-Page-060215a。欲查看产品简介,请访问: http://www.microchip.com/USB5734-USB5744-Press-Presentation060215a。

所谓智能集线器就是一个集成了通常与独立MCU或处理器关联的系统级功能的USB集线器。Microchip新型USB3.0智能集线器允许上行主机控制器不使用USB连接,而通过从USB到I2C ™、SPI、UART和GPIO接口的直接桥接与多种类型的外设进行通信。这一集成功能无需额外的外部单片机,大大降低了系统设计的复杂性,并增强了USB主机硬件的控制功能。

Microchip拥有专利的Flex Connect技术赋予了USB5734智能集线器独特的功能, 令其可以通过硬件和 / 或软件系统命令实现USB主机和USB设备之间的动态交换,使新的USB主机也得以访问下行资源。同样, Flex Connect技术还可以在两个不同的USB主机之间切换共有的下行资源。由于类驱动程序和应用软件位于转换为主机的设备中, 将Flex Connect功能集成于系统大大简化了主控主机的整体软件要求。

系统开发人员可以通过低成本自举电阻轻松配置端口和选择应用设置。如果需要更高级功能,可以利用Microchip的配置工具Pro Touch2对USB5734/44进行配置和编程。

USB5734和USB5744 USB3.0控制器集线器的应用范围非常广泛,涵盖计算、嵌入式、医疗、工业和网络市场等。 终端应用实例包括高清电视、平板电脑、笔记本电脑、电子书阅读器、照相机、扩展坞、显示器、手持设备、POS设备、ATM、机顶盒、分线盒和运动传感器等。 USB5744采用56引脚7x 7 mm封装,是业内最小的适用于电路板空间受限应用的USB3.0集线器。