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emark芯片是什么
2022-11-24 34次

  USB4 E-mark芯片

  TypeC以前的规范(TypeA,TypeB,等等),重点USB接口的“硬”信号数量、接口形式、电气特性等特点。TypeC在定义USB接口“硬”在特征的基础上,增强了一些特征“软”的内容,USB接口(仅指TypeC)摆脱了和USB主从关系变成了可以跟随的USB规范平起平坐的新规范。在USB升级为3.1版后,物理界面全部采用TypeC3.1标准结构、实际应用USBType-C电缆结构不统一,造成很多混乱。直到2019年,为了规范其性能和电气化性能,协会设定了门槛。如果商品想支持5,A大电流,USB3.0或更高的传输速率和视频输出功能,都要配备E-Marker芯片。E-mark,全称是:ElectronicallyMarkedCable,封装有E-Marker芯片的USBType-C有源电缆,DFP和UFP利用PD该协议以读取电缆的特性,包括电源传输能力、数据传输能力、ID等待信息,简单地说,如果简单地说,如果Type-C在线带数据E-Marker芯片(我们称之为电子标签)USB供电规范2.0BMC协议与USB端口通讯。电子标签电缆可用VCONN供电,也可直接通过Vbus供电最多可消耗70W的功率。

  兼容USB3.1的USB Type-C电缆,100W供电电缆。能够实现60W以上功率承载能力的任何电缆都必须有电子标签,并且能够与DFP端口通信。带电子标签的电缆如果插入不支持USB供电规范2.0的插座中,其行为与标准的无源电缆完全相同。



  E-Marker(Electronically Marked Cable) 可以简单的理解为Type-C线的电子标签,通过E-Marker芯片可以读取线缆的设定的功能属性, 如电源传输、数据传输、视频传输和ID等。基于此,输出端才能根据连接设备如手机或显示器等,调整匹配的电压/电流或音视频信号。过去, E-Marker芯片一直需要进口, Cypress(赛普拉斯) 和Intel等都有E-Marker芯片的强势产品, 苹果曾向英特尔定制过E-Marker USB 4芯片JHL 7040使用在雷电接口上。近年来, 在部分国内公司的努力下, 能支持USB 4的国产E-maker芯片也已经开始商用。2020年10月, 成都易冲半导体推出了内地首颗、全球第5颗通过USB-IF USB 4认证的E-Marker芯片CPS 8821, 此后众多公司也陆续在USB 4的E-Marker上推出相关产品。



  使用E-mark第一原则:如果您希望通过USB TYPE-C接口来提供超过5V的电压,或者是超过3A的电流,那么一定需要TYPE-C接口芯片去实现USB PD协议。

  使用E-mark第二原则:如果您的设备使用5V电压,并且不超过3A的电流。那就要看设备本身的供电特性和数据传输特性,如果设备本身只往外供电,或者只接受对方供电,并且供电角色与数据传输角色为默认搭配(即供电方为HOST,用电方为Slave或者device),那么你不需要TYPE-C芯片。

 使用E-mark第三原则:这两个原则是用来判断设备上是否需要TYPE-C芯片,另外一点很受关注的C-C传输线上是否需要用到E-MARKER芯片,这个判断标准是,使用过程中,电流是否会超过3A?如果不超过,则可以不需要, A to C, B to C的线,则看是否需要实现Battery Charging协议,如果要实现,则可以使用LDR6013,带来的好处是,既能够实现充电,又能够传输数据,避免某些不遵守Battery Charging协议的适配器无法给苹果设备充电的问题。




  线缆行业芯片科普

  如今的USB数据线都开始需要应用芯片,如果需要通过一根USB Type-C数据线就要实现高效的数据传输、高清视频传输,以及强大的设备供电能力,需要芯片的能力来协助支持多个高速接口协议,包括USB4、DisplayPort 1.4a TX、PCI Express和Thunderbolt 4等,势必需要芯片的支持,USB4路由器IP通过芯片构建了所有支持协议之间的有效连接,USB4线材需要IC一个是为了保证高速信号传输的质量,另一个是存线缆的相关信息,包括是否可以支持3A到5A的带车载电流等。因为现在信号传输的速度更快了,目前最快单个通道传输达到20Gbps,线材又不能太短,为了保证信号质量,一般会加Re-timer和Re-driver这类功能的芯片,Re-timer是恢复数据的作用,Re-driver对衰减消耗的信号进行增强的作用,这类IC可以保证高速信号在规定的距离内准确稳定传输。还有一类就是今天我们主题聊的叫做E-mark芯片,是支持USB PD协议通信的,通过与这颗芯片通信,除了知道线缆的ID信息,还可以知道支持的电流能否超过3A,这样就可以区分出大电流的线缆和3A以下的电缆了。既能满足大电流的使用,有能保护3A以下的电缆,USB 3.0的时代传输速度最大5Gbps,带载电流不会超过3A,所以就用不着以上IC了,未来随着产品的升级换代,芯片将越来越多的被应用到产品中,所以不要误会USB4产品的芯片只是E-mark芯片而已。





 

  Type-C相关产业链备受关注

  在5G时代,硬件性能的提高和应用领域的丰富使得手机的功耗越来越大,手机的续航能力再次面临挑战。受手机室内空间、手机重量和安全问题的限制,手机电池容量无法无休止地增加,快速充电已成为处理电池寿命问题的唯一途径。自2018年以来,手机快速充电已从18日开始W逐渐拉升40W甚至更高的65W。今年手机行业有望进入240W在快速充电时代,其技术难度再次提高,挑战与机遇共存。对于一些渴望占领的人来说。USB对于4家企业来说,只有处理瓶颈问题,才能赢得客户和市场。

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