USB3 dengan kabel lebih sedikit

USB3 menawarkan bandwidth yang jauh lebih cepat daripada USB2 tetapi, secara teknis, dengan harga lebih banyak kabel yang menghasilkan kabel yang lebih tebal. USB3 dibangun dengan 9 kabel, 4 adalah USB2 standar dan 5 adalah serial USB3 (2 transmisi diferensial, 2 penerimaan diferensial, dan satu GND).

Dalam upaya membuat kabel tipis & fleksibel, apakah mungkin membuat kabel 5 kawat, hanya dengan kabel USB3? Dengan asumsi kedua sisi kabel adalah USB3?

Saya tidak dapat menemukan informasi mengenai sinkronisasi awal untuk USB3. Ide terbaik yang bisa saya lakukan adalah mengisolasi pasangan UTP dari USB lama dan mencobanya.

Jadi saya menutup dua pin data tengah pada kabel hard drive USB3 saya dengan pita kapton dan memasangnya. Komputer bernegosiasi dengan drive tersebut dengan baik. Sinkronisasi awal tidak lagi dari biasanya.

Kemungkinan kabel USB3 6 kawat akan bekerja. 4 untuk pasangan LVDS dan Power and Ground.

Namun, sebagian besar kabel memiliki ground terpisah untuk setiap pasangan LVDS. Ini untuk memberikan jalur arus balik selain pasangan. Ini bermanfaat untuk integritas sinyal, sama seperti bagaimana arus balik benar-benar mengalir di bidang tanah di bawah pasangan LVDS, bukan pada pasangan lainnya, pada PCB.

Jadi Anda sebenarnya kehilangan hanya 2 dari 10 kabel.

Sembilan kabel yang digunakan dalam kabel USB 3.0 ditunjukkan di bawah ini.

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+

Lead 1 hingga 4 digunakan untuk koneksi USB 2.0. Leads 5 hingga 9 ditambahkan untuk USB 3.0.

VBUS dan GND adalah kabel daya, dan dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat, memasok 100 mA atau 500 mA pada 5V.

Perhatikan bahwa GND_DRAIN tidak sama dengan GND. Dua pasangan diferensial masing-masing dibungkus dengan pelindung tanah, dan GND_DRAIN terhubung ke pelindung ini. GND_DRAIN tidak terhubung secara internal ke GND di dalam kabel. Saya berasumsi bahwa GND_DRAIN terhubung secara eksternal ke GND hanya di salah satu ujung kabel untuk menghindari loop tanah.

Pasangan diferensial adalah keluaran dari satu ujung, dan input ke ujung lainnya, oleh karena itu label ganda.

Menurut artikel ini di bawah Bus Speed ​​heading, pemancar pertama-tama mencoba mendeteksi penghentian pasangan diferensial di sisi penerima. Jika tidak ada yang ditemukan, maka host akan kembali ke USB 2.0 dan menggunakan pasangan D- / D + untuk komunikasi. Dari sini saya berasumsi Anda mungkin bisa bertahan tanpa D- / D + lead 2 dan 3.

Jika Anda bertindak sebagai tuan rumah, Anda harus menyediakan 5v pada jalur VBUS. Jika Anda adalah perangkat, Anda dapat mengabaikan jalur ini jika Anda menggunakan sendiri.

Jadi sebagai minimum, Anda mungkin bisa bertahan dengan enam lead 4-9.

Saya membeli kabel ekstensi USB 3.0 dan memeriksa apakah D + / D- dapat diabaikan oleh 3.0.

1. Kabel ekstensi berfungsi baik dengan 3.0 dan 2.0.
2. Saya memotong jalur data D + / D- 2.0 dari kabel USB 3.0.
3. tidak ada koneksi USB 3.0. tidak 2.0 tentu saja.
4. Saya mengikat kembali D + / D-2.0 line, koneksi OK.

Dari percobaan saya, saya pikir D + / D- tidak dapat diabaikan bahkan untuk 3.0. Saya mengujinya dengan memori USB 3.0 dan hub USB 3.0. Keduanya tidak ada koneksi tanpa D + / D-.

Laporan dari Doojin salah, ada hal lain yang tidak benar. Tidak ada alasan untuk USB3.0 tidak berfungsi jika kabel D + / D terputus. Saya hanya melakukan percobaan yang sama, dan pen drive USB3 berfungsi dengan baik.

Protokol koneksi USB3 adalah sebagai berikut:

1. Perangkat USB3 tersambung. Saluran Rx diakhiri dengan 45 Ohm ke ground, tetapi D + belum ditarik.

2. Host USB3 mengirimkan pulsa positif pada kedua jalur Tx, dan mengawasi respons RC. Tuan rumah melakukan ini secara berkala pada interval sekitar 100 ms.

3. Jika penghentian USB3 hadir, waktu pengisian saluran ditentukan oleh Rsense dan tutup pelepasan 0.1uF, yang terhubung ke ground melalui penghentian Rx. Sirkuit khusus pada pemancar host mendeteksi ini, lihat bagian 6.11 dari spesifikasi USB3.1, Gambar 6-36. Kemudian tuan rumah memulai pensinyalan Polling.LFPS, diikuti dengan jabat tangan dari perangkat, dan protokol pelatihan tautan dimulai. Komunikasi USB 3.0 terbentuk. CATATAN: D + / D- tidak terlibat.

4. Jika penghentian USB3 Rx tidak ada, pengisian saluran jauh lebih cepat karena hanya ditentukan oleh kapasitansi kabel curah. Tuan rumah mendeteksi ini dan tidak melanjutkan dengan Polling.LFPS dan koneksi USB3 tidak dibuat.

5. Jika jabat tangan koneksi USB3 di atas gagal, hanya perangkat yang mencoba terhubung sebagai perangkat USB2, dengan menarik D + tinggi. Jika D +/- tidak ada, koneksi USB tidak akan dibuat.

Kesimpulan: ya, dimungkinkan untuk melepas kabel D + / D-twisted pair, dan membuat tautan USB3 berfungsi. Namun, apakah penghapusan 10% dari keseluruhan kabel (diukur sebagai AWG keseluruhan) benar-benar menghemat apa pun dalam kekakuan mekanik kabel?