USB3.0接口定义浅析

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USB谁都见过、用过，作为世界上最常见的接口之一，USB早就走进了我们的生活。那么USB的接口定义是怎样的呢？让我来简单分析一下。
因为USB3.0包括USB2.0的引脚，USB3.1和3.0引脚相同，所以本文以USB3.0（即USB3.1 Gen1）为例来讲解。

USB3.1一共有9根引脚——

在这里插入图片描述

首先是前4根，也就是向下兼容的USB2.0部分。因为USB2.0传输的是半双工的差分信号，所以传输数据需要至少3根线——D+/D-/地线（上行下行共用两根数据线），再加上正极供电的红线，一共4根。
之后的5根才是USB3.0的高速数据传输线，因为USB3.0传输的是全双工差分信号，所以需要两对数据线和一根屏蔽地线。

差分信号是什么（再次纠错补充版1.2）

Mizuiro-Aqua/ETAC/E/Com我再次检讨，以后一定多查资料，尽量避免口胡。因为我才发现USB2.0也是差分信号，双向共用同一个差分通道……但愿这次我说的是正确的……我现在的状态。‍传统

SasugaSetsuna557202

评价：可以看出，USB3.0为向下兼容，将USB2.0的部分完全保留，另外加了5根线来进行全双工的高速传输，虽然成本较高，但是一定程度上避免了线材质量的问题带来的影响。
现在USB3.0还在普及中，没必要非要强行用USB3.2和雷电这个几乎没人用的东西比一个高低，毕竟对高速接口的需求USB3.0也能基本满足。

USB3.1Gen.2相对于Gen.1（3.0）到底升级了什么？
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你永远都猜不透电子设备厂商的命名逻辑。
USB3.1是什么？本来我挺明白，但是自从USB3.0改名叫USB3.1 Gen1之后,我就彻底糊涂了。
没事，在这半懂不懂之间，开始今天的话题——USB3.1的Gen1和Gen2到底有什么区别？

首先说一下，USB3.1 Gen1就是USB3.0，这一点毋庸置疑。
下文中用3.0代指Gen.1，3.1代指Gen.2。

1 速度
3.0的速度是5GT/s，3.1是10GT/s，可以理解为传输速度翻倍，但是实际速度就不是翻倍了，因为编码方式的更换，实际有效速度翻了一倍不止。

2 Type-C
需要注意的是，Type-C只是一种接口，和USB的版本没有任何关系，就像现在大部分手机的Type-C还是2.0的一样。但是3.1的微型接口方案一般都是Type-C，某些空间充足的地方也用Type-C来表现自己的先进性，也给广大用户一种3.1=Type-C的错觉。

3 编码方式
3.0的编码方式是8b/10b，也就是每10位数据中只有8位是有效数据，剩下2位是编码时额外加入的，作用是代替时钟信号线来表示时钟信号用于同步。而3.1的编码方式换成了128b/132b，也就是132位数据中只有4位是无效的，这样的编码方式有助于提高效率，所以3.0的有效速度是500MB/s，而3.1的有效速度达到1.212GB/s，而传输速率只是翻倍。

另外说一下，PCI-E1.0和2.0也是8b/10b，3.0及即将到来的4.0换成了128b/130b，比128b/132b还要高效。雷电3也是PCI-E 3.0，所以也是如此编码的。

4 颜色
3.1母口和公头的塑料结构的颜色由3.0的蓝色换成蓝绿色，这并不是强制的，厂商愿意做成红的或者黑的都没什么问题，只是一定要注明是3.1Gen.2，要不然和咸鱼有什么区别。

5 供电
官方的说法是提高到100瓦，至于实际还是得看设备厂商，毕竟让两根细线传输20安培也不现实，提高电压的话还要看设备之间的适配。

二者的区别大概就是这些。剩下的引脚定义之类的基本上完全相同。

顺便说一下，USB3.2规划采用类似雷电2/3用的半双工速度翻倍的方式，让两路差分信号单向传输来使带宽翻倍，至于会不会实现，还是期待一下吧。
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