USB 3.2のすべて 畑山 仁(著/文) - ＣＱ出版
書店員向け情報 HELP
出版者情報
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
- 書店発売日
- 2020年3月4日
- 登録日
- 2020年2月8日
- 最終更新日
- 2020年2月21日
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。
