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USB 3.2のすべて 畑山 仁(著/文) - CQ出版
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書店員向け情報

インターフェース・デザイン

USB 3.2のすべて USB転送の基本から5~20Gbps伝送のしくみまで

工業・工学
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発行:CQ出版
A5判
424ページ
定価 4,000円+税
ISBN
978-4-7898-4645-5   COPY
ISBN 13
9784789846455   COPY
ISBN 10h
4-7898-4645-8   COPY
ISBN 10
4789846458   COPY
出版者記号
7898   COPY
Cコード
C3055
専門 単行本 電子通信
出版社在庫情報
不明
書店発売日
登録日
2020年2月8日
最終更新日
2020年2月21日
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紹介

本書は,コンシューマ向けインターフェースとして一番普及しているUSBの解説書です.初めに基礎知識として,USBアーキテクチャ,転送方式,ホスト,デバイス,ハブ間のやりとり,コネクタ&ケーブルについて説明します.次に,物理層やリンク層,プロトコル層での処理や技術を解説します.最後に,相互運用性を確保するための評価方法と高速差動信号の基板パターン設計の勘所を示します.
 本書はUSB 3.2規格に基き,5Gbps伝送はUSB 3.2 Gen1×1,10Gbps伝送はUSB 3.2 Gen1×2とUSB 3.2 Gen2×1,20Gbps伝送はUSB 3.2 Gen2×2として説明しています.2019年に策定されたUSB4はThunderbolt3をベースにした規格のため,本書には含んでいませんが,USB 3.2の基本的なアーキテクチャや技術はUSB4にも引き継がれており,USB4の設計を行うエンジニアにもお薦めの書籍です.
 なお,USB Type-CやUSB Power Deliveryに関する内容は,姉妹書籍「USB Type-Cのすべて」をご覧ください.

目次

目次

● まえがき

★ 第1部 基礎知識

● 第1章 USB 3.2の位置付け
 1.1 USB 規格の進化
 1.2 USB 3.x規格の進化
 1.3 USB4 とUSB 3.2 の関係

● 第2章 USBアーキテクチャ
 2.1 基本理念
 2.2 通信アーキテクチャ
 2.3 デバイス
 2.4 ホスト
 2.5 ハブ

● 第3章 デバイスの動作
 3.1 4 つの転送方式
 3.2 ホストがデバイスを検知したときの処理
 3.3 ハブによるパケット転送
 3.4 パワー・マネジメント(電源管理)

● 第4章 コネクタとケーブル
 4.1 コネクタ規格の全体像
 4.2 レガシ系コネクタ
 4.3 レガシ系ケーブル
 4.4 USB Type-C コネクタ
 4.5 USB Type-C ケーブル

★ 第2部 各層の役割

● 第5章 物理層
 5.1 物理層の役割
 5.2 チャネル・モデル
 5.3 トランシーバとレシーバ
 5.4 符号化技術
 5.5 EMI 対策
 5.6 イコライザ
 5.7 リタイマ
 5.8 レシーバ検出の方法
 5.9 低周波周期信号(LFPS)
 5.10 2 レーン化のしくみ

● Appendix 1 高速伝送技術・・・ディエンファシスとイコライザ
 A1.1 周波数軸で見るイコライザの効果
 A1.2 インパルス応答で見るイコライザの効果
 A1.3 USB 3.2 Gen2のCTLE,DFE の動作

● 第6章 リンク層
 6.1 リンク層の役割
 6.2 パケットの構成
 6.3 リンク・コマンド
 6.4 パケット送受信の流れ
 6.5 パケット・エラーと再送処理
 6.6 リンクが正常動作するまでの処理
 6.7 リンク層の電力

● 第7章 プロトコル層
 7.1 プロトコル層の役割
 7.2 パケットの構造
 7.3 トランザクションの制御
 7.4 転送効率を上げるプロトコル

★ 第3部 設計・評価

● 第8章 USB規格認証試験
 8.1 コンプライアンス・テストの重要性
 8.2 テスト前に理解すべき基礎知識
 8.3 測定器とテスト治具
 8.4 コンプライアンス・テストの項目
 8.5 トランスミッタ・テスト
 8.6 レシーバ・テスト

● Appendix 2 ジッタとビット誤り率の関係
 A2.1 基礎知識
 A2.2 ジッタ量を推測する
 A2.3 ジッタの性質で分類する
 A2.4 BER 測定と信頼度

● 第9章 10Gbps基板設計の勘所
 9.1 USB 基板の構成
 9.2 パターン設計のポイント
 9.3 電磁界シミュレータで時間波形を見る方法
 9.4 [解析1]コンデンサの配置と大きさ
 9.5 [解析2]SS 差動信号のペアの線路の長さ
 9.6 [解析3]ビアがSS差動信号へ与える影響
 9.7 [解析4]Type-C レセプタクルの構造
 9.8 Power Delivery に対応するための基板

上記内容は本書刊行時のものです。