USB 3.1 连接器可能会被淘汰

作者：Richard Quinnell，主编

当 Apple 推出 iPhone 7 时，它放弃了耳机插孔，并消除了使用连接器带来的空间和放置、机械磨损和外壳穿透问题。现在，USB 3.1、USB 2.0 和 I 2 C 连接也将获得同样的好处。Lattice Semiconductor 正在发布一个模块，该模块使用 12-GHz 无线通过无连接器接口进行短距离、高速通信。

Lattice Snap 模块基于该公司的 SiBEAM 60-GHz 无线技术，该技术在单个无线链路上支持两个全双工 6-Gbps 通信通道。所涉及的无线电功率非常低，其有效范围仅为几毫米，但这足以让链路通过设备的外壳材料运行并建立连接，而无需打开外壳或使用导电手指和垫。目标应用包括移动设备、膝上型电脑等中的连接器更换。

这个概念是使用磁铁将内部和外部 Snap 单元对齐并靠在一起，但没有电气连接。Snap 模块提供边缘发射和宽边辐射模式，允许将连接放置在设备的边缘或表面上。例如，USB 电缆替换或对接端口可能使用边缘连接点，而表面安装的附件设备（如相机）可能使用宽边连接。无论哪种方式，其结果都是坚固、高速的数据链路，它没有插针和插座连接器的机械磨损，占用比标准连接器小得多的外形，并允许设备电子设备占据环境密封的外壳。

新的 Snap 模块旨在简化无线链路的设计。内置于模块中的主机适配器在从机或主机操作中支持 USB 3.1、USB 2.0 和 I 2 C。天线也是内置的，并且这些模块已经过预先认证，符合多个司法管辖区的监管要求。它们还包括内置电源调节功能，因此开发人员只需连接 3.3-V 电源和 USB 信号——无需特殊软件。当发起者和响应者聚集在一起时，模块会自动建立一个连接，该连接对系统来说就像一个电缆插件。

这些模块还通过减轻关键的射频信号设计工作来减少设计工作。Snap 收发器芯片安装在包含晶体和电源管理的小型 PCB 上。PCB 使用优化的叠层来帮助消除串扰并在模块级别提供 EMI 屏蔽。此外，PCB 的尺寸使得设计人员无法将其他系统芯片放置在离模块的敏感射频部分足够近的位置，从而产生信号完整性问题。

这些 Snap 模块的出现很可能代表系统正在摆脱依赖机械插件连接器的另一个步骤。随着耳机插孔的消失，无线充电的兴起，以及现在 USB 连接器的无线化，设备外壳上的所有孔都被填满了。

审核编辑 黄昊宇