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Jul 10, 2023

USB에 관한 모든 것

USB-C의 놀라운 점 중 하나는 고속 기능입니다. 핀아웃은

USB-C의 놀라운 점 중 하나는 고속 기능입니다. 핀아웃은 4개의 고속 차동 쌍과 몇 개의 저속 쌍을 제공하므로 동전보다 작은 커넥터를 통해 엄청난 양의 데이터를 펌핑할 수 있습니다. 모든 장치가 이 기능을 활용하는 것은 아니며 반드시 그럴 필요도 없습니다. USB-C는 태양 아래 있는 모든 휴대용 장치에 액세스할 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 고속 요구 사항이 있는 장치가 USB-C를 통해 노출되는 경우 USB-C가 얼마나 많은 기능을 제공하고 얼마나 잘 작동할 수 있는지는 정말 영광입니다.

USB-C에서 고속 인터페이스를 얻는 기능을 대체 모드, 줄여서 "altmode"라고 합니다. 요즘 접할 수 있는 세 가지 대체 모드는 USB3, DisplayPort 및 Thunderbolt이며, HDMI 및 VirtualLink와 같이 모호해진 몇 가지가 있고 USB4처럼 일부는 곧 출시될 예정입니다. 대부분의 대체 모드에는 PD 채널을 통해 특정 종류의 메시지를 사용하는 디지털 USB-C 통신이 필요합니다. 즉, 모든 제품이 그런 것은 아닙니다. USB3가 가장 간단한 것입니다. Altmode가 작동하는 이유를 살펴보겠습니다.

핀아웃을 본 적이 있다면 고속 핀을 본 것입니다. 오늘은 요즘 그 핀에서 어떤 인터페이스를 얻을 수 있는지 보여드리고자 합니다. 이것은 완전하거나 광범위한 목록이 아닙니다. 예를 들어 USB4와 같은 것에 대해서는 이야기하지 않을 것입니다. 부분적으로는 USB4에 대해 충분히 이해하지 못하고 경험도 없기 때문입니다. 그리고 앞으로 더 많은 USB-C 탑재 고속 장치가 출시될 것이 확실합니다. 또한 USB-C는 해커가 USB-C 호환 방식으로 USB-C를 통해 이더넷이나 SATA를 노출할 수 있을 만큼 유연합니다. 찾고 있는 것이 USB-C라면 아마도 이 개요가 이를 파악하는 데 도움이 될 것입니다.

USB3은 매우 간단합니다. 하나의 TX와 하나의 RX 쌍이 있고 전송 속도는 USB2보다 훨씬 높지만 해커가 관리할 수 있습니다. USB3 신호에 대한 임피던스 제어 기능이 있는 다층 PCB를 사용하고 차이점 쌍을 존중하는 경우 USB3 연결이 일반적으로 작동합니다.

USB-C를 통한 USB3을 사용하면 큰 변화가 없습니다. 회전을 처리하기 위한 멀티플렉서가 있지만 그게 전부입니다. USB3 멀티플렉서는 풍부하므로 보드에 USB3 지원 USB-C를 추가하더라도 문제가 거의 발생하지 않습니다. 처리량을 높이기 위해 두 개의 USB3 링크를 병렬로 사용하는 듀얼 링크 USB3도 있지만 일반적으로 해커는 이 기능을 접하지도 필요하지도 않으며 이 영역은 Thunderbolt로 더 잘 처리되는 경향이 있습니다. USB3 장치를 USB-C로 변환하고 싶으십니까? 실제로 필요한 것은 멀티플렉서뿐입니다. 귀하의 고속 장치를 위해 MicroUSB 3.0 커넥터를 보드에 넣을 생각이라면 정중하지만 단호하게 재고해 주시고 대신 USB-C 소켓과 VL160을 넣으시기 바랍니다.

플러그 장착 USB3 장치를 설계하는 경우 회전 처리를 위한 멀티플렉서가 필요하지 않습니다. 실제로 회전 감지가 필요하지 않습니다. 모니터링되지 않는 단일 5.1kΩ 저항기는 USB-C 포트에 직접 연결되는 USB3 플래시 드라이브를 구축하거나 USB-C 수-USB-A 3.0 암 어댑터를 만드는 데 충분합니다. 소켓 측면에서는 희생해야 할 여분의 USB3 연결이 있으면 멀티플렉서 사용을 피할 수 있습니다. 물론 그렇게 하는 것이 좋은 거래는 아닙니다. 나는 그러한 연결이 USB3 듀얼 링크가 가능한지 말할 만큼 듀얼 링크 USB3에 대해 잘 알지 못하지만, "예"보다 "아니오"가 대답일 가능성이 더 높다고 생각합니다!

DisplayPort(DP)는 고해상도 디스플레이 연결을 위한 훌륭한 인터페이스입니다. 이는 데스크탑 공간에서 HDMI를 추월하고 eDP 형태로 임베디드 디스플레이 공간을 장악했으며 단일 케이블을 통해 종종 HDMI보다 나은 고해상도를 제공합니다. DP++라는 표준을 사용하는 저렴한 어댑터를 사용하여 DVI 또는 HDMI로 변환할 수 있으며 HDMI만큼 로열티가 부과되지 않습니다. 특히 SoC의 DisplayPort 송신기가 점점 더 대중화되고 있다는 점을 고려하면 VESA 컨소시엄이 USB 그룹과 협력하여 DisplayPort 지원을 구현한 것은 당연한 일입니다.

HDMI 또는 VGA 출력이 있는 도크를 사용하는 경우 후드 아래에서 DisplayPort 대체 모드를 사용하는 것입니다. 점점 더 많은 모니터에 USB-C 입력을 통한 DisplayPort가 제공되며 MST라는 기능 덕분에 모니터를 연결하여 단일 케이블 다중 모니터 구성을 제공할 수 있습니다. Apple이 거부하는 Macbook을 사용하지 않는 한 MacOS에서 MST를 지원합니다.