USB 3.0规范中译本 第5章 机械结构

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本章定义USB 3.0连接器和线缆组件的form, fit 和 function。包括以下方面：

• 连接器配对接口（Connector mating interfaces）

• 线缆和线缆组件（Cables and cable assemblies）

• 电气要求（Electrical requirements）

• 机械和环境要求（Mechanical and environmental requirements）

• 实现注记和引导（Implementation notes and guidelines）

本章的目的是使得连接器，系统，和设备设计者以及制造商能够构建（build），评估（qualify）并使用USB 3.0的连接器，线缆和线缆组件。如果本章任何部分与USB 2.0规范冲突，USB 3.0规范总是取代（supersedes）USB 2.0规范。

5.1 目标【Objective】

机械层规范是在以下列目标的基础上开发的：

• 支持5 Gbps数据率（Supporting 5 Gbps data rate）

• 与USB 2.0后相兼容（Backward compatible with USB 2.0）

• 最小化连接器形状因数变化（Minimizing connector form factor variations）

• 管理EMI（Managing EMI）

• 支持OTG 【Supporting On-The-Go (OTG)】

• 低价格（Low cost）

5.2 重要特性【Significant Features】

本节标示出USB 3.0连接器和线缆组件规范的重要特性。本节的目的并不是要展示与每个主要特性的所有的技术细节，而是突出（highlight）它们的存在性。在合适的地方，本节引用本文档的其他部分，在那里可以找到相关细节。

5.2.1 连接器【Connectors】

USB 3.0 规范定义了下面的连接器：

• USB 3.0 Standard-A plug and receptacle (标准A插头和插口)

• USB 3.0 Standard-B plug and receptacle (标准B插头和插口)

• USB 3.0 Powered-B plug and receptacle (供电B插头和插口)

• USB 3.0 Micro-B plug and receptacle (微型B插头和插口)

• USB 3.0 Micro-A plug (微型A插头)

• USB 3.0 Micro-AB receptacle (微型AB插口)

表5-1列出了可兼容的插头和插口。

5.2.1.1 USB 3.0标准A连接器（Standard-A Connector）

USB 3.0标准A连接器（Standard-A connector）被定义为主机连接器，支持超高速（SuperSpeed）模式。它具有与USB 2.0标准A连接器相同的配对接口，但是还有附加的管教用于更多的差分对以及一个排扰线（drain）。参考第5.3.1.2节关于管脚的安排和描述。

USB 3.0标准A插口（Standard-A receptacle）可接受USB 3.0标准A插头或者USB 2.0标准A插头。类似地，USB 3.0插头可以与USB 3.0标准A插口或者USB 2.0标准A插口配对。

建议对USB 3.0标准A连接器的塑料壳（plastic housings）使用独特的色标（unique color coding）以帮助用户区别USB 3.0标准A连接器或者USB 2.0标准A连接器。

5.2.1.2 USB 3.0标准B连接器 （Standard-B Connector）

USB 3.0标准B连接器（Standard-B connector）定义用于相对较大，固定的外设，例如外置硬盘和打印机。它被定义成使USB 3.0标准B插口可以接受USB 3.0标准B插头或者USB 2.0标准B插头。将USB 3.0标准B插头插入USB 2.0标准B插口在物理上是不被允许的（参考第5.3.2节详情）。

5.2.1.3 USB 3.0供电B连接器（Powered-B Connector）

USB 3.0供电B连接器（Powered-B connector）被定义用于允许USB 3.0设备提供电源给USB适配器（USB adaptor ）而不需要外部电源供给。在外型上它与USB 3.0标准B连接器相同，但是还多两个管脚，一个用于电源(DPWR)，一个用于地（DGND）。参见第5.3.3节详情。

5.2.1.4 USB 3.0 微型B连接器（Micro-B Connector）

USB 3.0微型B连接器（Micro-B connector）被定义用于较小的设备。与USB 2.0微型B连接器相兼容；即，USB 2.0微型B插头可以在USB 3.0微型B插口上工作。第5.3.4节定义了USB 3.0微型连接器家族。

5.2.1.5 USB 3.0微型AB（Micro-AB）和微型A（Micro-A）连接器

除了不同的键标（keying）之外，USB 3.0微型AB插口（Micro-AB receptacle）与USB 3.0 微型B插口（Micro-B receptacle）类似。它可以接受USB 3.0微型A（Micro-A）插头，USB 3.0微型B（Micro-B）插头，USB 2.0微型A（Micro-A）插头，USB 2.0微型B（Micro-B）插头。USB 3.0微型AB插口只允许用在OTG产品中，可以要么作主机要么作设备。所有其他的USB 3.0微型AB插口的用途都是被禁止的。

除了不同的键标（keying）和ID管脚的连接之外，USB 3.0微型A（Micro-A）插头类似于USB 3.0微型B（Micro-B）插头。USB 3.0微型A（Micro-A）插头，USB 3.0微型AB插口以及USB 3.0 微型B插口和插头都从属于USB 3.0微型连接器家族，因为他们的接口只在键标（keying）方面不同。类似于USB 2.0微型A（Micro-A）插头，USB 3.0微型A（Micro-A）插头只定义用于OTG应用。

5.2.2 兼容的线缆组件【Compliant Cable Assemblies】

USB 3.0 规范定义了下面的线缆组件：

• USB 3.0 Standard-A plug to USB 3.0 Standard-B plug (标准A插头到标准B插头)

• USB 3.0 Standard-A plug to USB 3.0 Micro-B plug (标准A插头到微型B插头)

• USB 3.0 Standard-A plug to USB 3.0 Standard-A plug (标准A插头到标准A插头)

• USB 3.0 Micro-A plug to USB 3.0 Micro-B plug (微型A插头到微型B插头)

• USB 3.0 Micro-A plug to USB 3.0 Standard-B plug (微型A插头到标准B插头)

• Captive cable with USB 3.0 Standard-A plug (具有标准A插头的容性线缆)

• Permanently attached cable with USB 3.0 Micro-A plug（具有微型A插头的永久附着线缆）

• Permanently attached cable with USB 3.0 Powered-B plug（具有供电B插头的永久附着线缆）

容性线缆（captive cable）是一种线缆组件，一端具有标准A插头，另一端具有永久附着的或者厂商特定的连接器。 永久附着的线缆直接连线到设备上，并且不能从设备上取下。本规范不定义在设备端的厂商特定的连接器或者永久附着该如何达到。

为了电气兼容性目的，USB 3.0容性线缆（设备端永久附着的或者厂商特定的连接器）应该被考虑作为USB 3.0设备的一部分。

本规范没有允许其他任何类型的线缆组件。第5.5节提供了关于USB 3.0线缆组件的详细讨论。

5.2.3 原始线缆【Raw Cables】

由于EMI和信号完整性要求，USB 3.0线缆组件中用于超高速线的每个线缆差分对都必须被屏蔽；用于USB 2.0的非屏蔽双绞线【Unshielded Twisted Pair (UTP)】不允许用于超高速（SuperSpeed）。第5.4节定义了USB 3.0的线缆构造。

未完