USB3 con menos cables

No pude encontrar ninguna información con respecto a la sincronización inicial para USB3. La mejor idea que se me ocurre es aislar el par UTP del antiguo USB y probarlo.

Así que cubrí los dos pines centrales de datos en el cable de mi disco duro USB3 con un poco de cinta kapton y lo enchufé. La computadora negocia con la unidad bien. Ya no hay sincronización inicial de lo normal.

Es probable que un cable USB3 de 6 hilos funcione. 4 para pares de LVDS y potencia y tierra.

Sin embargo, la mayoría de los cables tienen una conexión a tierra separada para cada par de LVDS. Esto es para dar vuelta a las rutas actuales que no sean el par. Esto es útil para la integridad de la señal, al igual que la corriente de retorno que fluye en el plano de tierra bajo los pares LVDS, no en el otro par, en una PCB.

Entonces, en realidad solo estás perdiendo 2 de 10 cables.

Los nueve cables utilizados en un cable USB 3.0 se muestran a continuación.

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+

Los cables 1 a 4 se utilizan para las conexiones USB 2.0. Se agregaron 5 a 9 derivaciones para USB 3.0.

VBUS y GND son cables de alimentación y pueden utilizarse para alimentar un dispositivo, suministrando 100 mA o 500 mA a 5V.

Tenga en cuenta que GND_DRAIN no es lo mismo que GND. Los dos pares diferenciales están envueltos con un blindaje de tierra, y GND_DRAIN está conectado a este blindaje. GND_DRAIN está no conectado internamente a GND dentro del cable. Supongo que GND_DRAIN está conectado externamente a GND solo en un extremo del cable para evitar bucles a tierra.

Los pares diferenciales son salidas de un extremo y entradas al otro, por lo tanto, las etiquetas duales.

Según este artículo bajo el encabezado Bus Speed, el El transmisor primero intenta detectar la terminación del par diferencial en el lado del receptor. Si no se encuentra ninguno, el host vuelve a USB 2.0 y usa el par D- / D + para la comunicación. A partir de esto, asumo que podría arreglárselas sin los cables D- / D + 2 y 3.

Si está actuando como host, debe suministrar 5v en la línea VBUS. Si eres un dispositivo, puedes ignorar esta línea si eres autoalimentado.

Entonces, como mínimo, es posible que puedas arreglártelas con los seis clientes potenciales 4-9.

Compré un cable de extensión USB 3.0 y compruebo si D + / D- puede ignorarse en 3.0.

1. El cable de extensión funciona bien con 3.0 y 2.0.
2. Corté la línea de datos D + / D- 2.0 del cable USB 3.0.
3. no había conexión USB 3.0. no 2.0 por supuesto.
4. Vuelvo a enlazar la línea D + / D- 2.0, conexión OK.

Desde mi experimento, creo que D + / D- no se puede ignorar incluso para 3.0. Pruebo esto con memoria USB 3.0 y hub USB 3.0. Ambos casos sin conexión sin D + / D-.

El informe de Doojin está mal, otra cosa no estaba bien. No hay ninguna razón para que USB3.0 no funcione si se cortan los cables D + / D-. Acabo de hacer el mismo experimento, y un pendrive USB3 funciona bien.

El protocolo de conexión USB3 es el siguiente:

1. El dispositivo USB3 se enchufa. El canal Rx se termina con 45 ohmios a tierra, pero D + aún no se ha levantado.

2. El host USB3 envía un pulso positivo en ambas líneas Tx, y observa la respuesta del RC. El host lo hace periódicamente a intervalos de aproximadamente 100 ms.

3. Si la terminación USB3 está presente, la temporización de carga de línea se define mediante Rsense y la tapa de desacoplamiento de 0.1uF, que se conecta a tierra a través de la terminación Rx. El circuito especial en el transmisor principal lo detecta, consulte la sección 6.11 de las especificaciones de USB3.1, Figura 6-36. Luego, el host inicia la señalización Polling.LFPS, siguiendo un saludo del dispositivo y comienza el protocolo de entrenamiento de enlaces. La comunicación USB 3.0 se establece. NOTA: Los D + / D- no están involucrados.

4. Si la terminación USB3 Rx no está presente, la carga de la línea es mucho más rápida, ya que está determinada solo por la capacidad del cable. El host lo detecta y no continúa con Polling.LFPS y la conexión USB3 no está establecida.

5. Si el protocolo de conexión USB3 anterior falla, solo entonces el dispositivo intentará conectarse como dispositivo USB2, tirando de D + alto. Si D +/- no está presente, no se establecerá una conexión USB.

Conclusión: sí, es posible quitar un par de cables trenzados D + / D y tener el enlace USB3 en funcionamiento. Sin embargo, ¿la eliminación del 10% de los cables en general (medido como AWG en general) realmente ahorra algo en la rigidez mecánica de los cables?