自 1995 年推出 USB 以來，Teledyne LeCroy 已經(jīng)開發(fā)了六代業(yè)界領(lǐng)先的 USB 協(xié)議驗證系統(tǒng)。每一代 Teledyne LeCroy USB 分析儀系列都建立在以前的知識和專業(yè)知識之上。如今，Teledyne LeCroy 提供廣泛的 USB 測試系統(tǒng)，具有前所未有的功能、準(zhǔn)確性和用戶友好性。產(chǎn)品發(fā)布后發(fā)現(xiàn)問題的巨大成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了對Teledyne LeCroy 事實上的標(biāo)準(zhǔn) USB 分析工具的投資。它們的使用提高了 USB 半導(dǎo)體、設(shè)備和軟件供應(yīng)商的調(diào)試、測試和驗證的速度和效率。分析器或總線"夾具"在通過允許開發(fā)人員驗證是否符合 USB 規(guī)范，在避免代價高昂的互操作性問題方面也起著至關(guān)重要的作用。

隨著數(shù)字媒體的日益普及，USB-IF于2007年底宣布USB 3.0，通過利用兩個額外的高速差分對實現(xiàn)"超高速"傳輸模式，將USB 3.0定位為當(dāng)前USB帶寬的10倍。USB 3.0 規(guī)范于 2008 年末發(fā)布，商業(yè)產(chǎn)品于 2009 年末開始發(fā)貨。Teledyne LeCroy 率先開發(fā)這種新技術(shù)的驗證系統(tǒng)。Teledyne LeCroy 是唯一提供涵蓋協(xié)議測試的發(fā)射機測試的完整系列 USB 3.0 測試解決方案的公司，其間每一步，Teledyne LeCroy 都幫助開發(fā)人員實現(xiàn)其超高速技術(shù)的性能、質(zhì)量、可靠性和上市時間目標(biāo)。

USB 技術(shù)概述：

USB 或通用串行總線是一種連接標(biāo)準(zhǔn)，它使計算機外圍設(shè)備和消費類電子產(chǎn)品能夠連接到計算機，而無需重新配置系統(tǒng)或打開計算機盒以安裝接口卡。USB 1.0 規(guī)范于 1996 年 1 月推出。原始 USB 1.0 規(guī)范的數(shù)據(jù)傳輸速率為 12 Mbit/s 第一個廣泛使用的 USB 版本是 1.1，于 1998 年 9 月發(fā)布。它為高速設(shè)備（如磁盤驅(qū)動器）提供了 12 Mbps 的數(shù)據(jù)速率，為低帶寬設(shè)備（如操縱桿）提供了較低的 1.5 Mbps 速率。USB 2.0 規(guī)范于 2000 年 4 月發(fā)布，并于 2001 年底獲得 USB-IF 批準(zhǔn)，以開發(fā)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，結(jié)果該規(guī)范達(dá)到 480 Mbit/s

如今，USB 提供了快速、雙向、低成本的串行接口，可輕松連接到 PC。USB 操作的一個標(biāo)志是主機能夠在設(shè)備連接時自動識別設(shè)備并安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序。USB 具有與以前設(shè)備向后兼容和熱"插電能力"等功能，已成為各種消費類和 PC 外圍設(shè)備的實際標(biāo)準(zhǔn)接口。USB 標(biāo)準(zhǔn)允許多達(dá) 127 臺設(shè)備連接到主機系統(tǒng)。USB 表示與 2.0 規(guī)范兼容的設(shè)備之間的低、全、高速連接。大多數(shù)全速設(shè)備包括低帶寬鼠標(biāo)、鍵盤、打印機和操縱手柄。隨著消費類電子產(chǎn)品市場（包括媒體播放器、數(shù)碼相機、外部存儲和智能手機）的迅速發(fā)展，高速 USB 的使用已經(jīng)爆炸式增長。

超高速 USB 是 5 GHz 頻率運行的鏈路的指定器，與 USB 3.0 規(guī)范兼容。超高速 USB 為使用較大文件或需要更高帶寬的應(yīng)用提供高性能連接拓?fù)?。超高?/span> USB 與 USB 2.0 向后兼容，為最終用戶帶來無縫過渡過程。超高速 USB 為數(shù)字成像和媒體設(shè)備供應(yīng)商提供了一個極具吸引力的機會，讓他們將設(shè)計遷移到高性能的 USB 3.0 接口。

NEC/Renesas 是第一家為 USB 3.0（2009 年 5 月 18 日）引入主機控制器的芯片供應(yīng)商。第一個主板，USB 3.0端口從澳大利亞和千兆字節(jié)跟進(jìn)在2009年底。2010 年上半年，隨著供應(yīng)商匆忙使用 USB 3.0 的 5Gbps 信令速度交付解決方案，數(shù)十臺超高速設(shè)備開始發(fā)貨。預(yù)計在 2010 年末大規(guī)模采用高帶寬應(yīng)用。

為什么選擇 USB？

從 1995 年作為鍵盤和鼠標(biāo)的低成本連接接口出現(xiàn)，USB 穩(wěn)步擴(kuò)展了在計算和消費類電子產(chǎn)品領(lǐng)域的存在，成為歷史上最受歡迎的外圍互連。USB 繼續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位，原因如下：

·        成熟、成熟的技術(shù)

·        向后兼容且成本低

·        輕松的即插即用操作

·        數(shù)據(jù)傳輸速度適用于各種應(yīng)用

USB 的普及證明了這一點，該技術(shù)的一些擴(kuò)展已經(jīng)推出，以嘗試并利用其客戶群/普及度。此擴(kuò)展的一個示例是 USB 即用式 （OTG），該擴(kuò)展得到 USB 實施者論壇 （USB-IF） 的支持和批準(zhǔn)。OTG 旨在允許便攜式計算設(shè)備（如手機和數(shù)碼相機）作為主機或外圍設(shè)備連接到其他 USB 設(shè)備，可為大量支持 USB 的設(shè)備提供更高的互操作性。

此外，現(xiàn)在還有數(shù)十個 USB 設(shè)備類別，可處理從醫(yī)療保健系統(tǒng)到異構(gòu)視頻應(yīng)用等所有內(nèi)容。大容量存儲仍然是最受歡迎的 USB 應(yīng)用之一，因為消費者已經(jīng)接受了所有類型的數(shù)字媒體。T10 委員會現(xiàn)已完成 USB 附加 SCSI （UAS） 協(xié)議，該協(xié)議與傳統(tǒng)的大容量存儲協(xié)議（包括命令隊列和流式 IO）進(jìn)行了若干重大改進(jìn)。特別令人感興趣的是新的電池充電規(guī)范，它提供了一個標(biāo)準(zhǔn)機制，允許設(shè)備在連接到壁式充電器或快速充電主機控制器時，能夠產(chǎn)生超出 USB 規(guī)格的電流。除了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換應(yīng)用外，電池充電規(guī)范還鞏固了USB作為便攜式電子產(chǎn)品市場首選接口的主導(dǎo)地位。

USB 架構(gòu)

USB 最初是作為外圍互連的主機引入的，目的是將大部分智能放在主機端。OTG 規(guī)范為設(shè)備添加了可選的對等功能，但迄今為止采用有限。因此，絕大多數(shù) USB 設(shè)備通常分為兩類：

·        主機

·        個人電腦、Mac 和筆記本電腦

·        外設(shè)

·        所有設(shè)計用于連接到主機的設(shè)備（示例）

主機控制器（加上軟件）的作用是為所有應(yīng)用軟件提供 IO 系統(tǒng)的統(tǒng)一視圖。特別是對于 USB IO 子系統(tǒng)，主機管理外圍設(shè)備的動態(tài)連接和分離。它自動執(zhí)行設(shè)備初始化的枚舉階段，包括與外圍設(shè)備通信，以發(fā)現(xiàn)它應(yīng)該加載的設(shè)備驅(qū)動程序（如果尚未加載）的標(biāo)識。它還提供設(shè)備描述符信息，驅(qū)動程序可以使用啟用設(shè)備上的特定功能。外圍設(shè)備向主機系統(tǒng)添加功能，或者可能是獨立的嵌入式操作。當(dāng)作為 USB 設(shè)備運行時，外圍設(shè)備的行為是遵循定義協(xié)議的從機。它們必須對從主機發(fā)送的請求做出反應(yīng)。PC 軟件在無需用戶交互的情況下管理設(shè)備電源，從而將整體功耗降至最低，這在很大程度上是 PC 軟件的作用。USB 3.0 規(guī)范重新定義了電源管理，以在硬件級別進(jìn)行多種電源狀態(tài)，旨在降低 IO 系統(tǒng)的功耗。