什么是eUSB？eUSB操作模式有哪些？eUSB与USB2.0差异

1. 什么是eUSB ?

1.1 eUSB 概念

eUSB是原USB物理层上的补充，为了解决USB_phy低压需求的问题而出现的，eUSB可以将信号电平降至1.2V甚至更低，与此同时可以优化电源效率。

概括为：一种用于芯片间互联的低电压、低功耗的内部接口。

1.2 应用背景

智能终端设备的尺寸追求越来越小，但其为实现各类多样化功能的组件越来越多。这就使得缩减接口尺寸以便增加更多的组件成为了当务之急。然而，不断缩减的SoC节点尺寸导致栅极氧化层越来越薄，只能支持更低的电压。

当工艺节点为7nm及以上时，USB 2.0可继续集成到 SoC中，而当工艺节点为5nm及以下时，eUSB2则更适合集成到SoC中或者集成到其他器件中，从而作为器件间接口与SoC轻松互连。USB 2.0将继续作为标准连接器接口。

以USB2.0为例，其需要在3.3V的I/O电压下才能工作。为解决这一难题，USB开发者论坛 在2018年发布了eUSB2 规格。

嵌入式USB2 (eUSB2) 规格是对USB 2.0规格的补充，前者通过支持USB 2.0接口在1V或1.2V而不是3.3V的I/O电压下工作，解决了接口控制器与高级片上系统 (SoC)工艺节点集成的相关问题。

eUSB2 可让SoC体积更小、更节能，从而使工艺节点继续扩展，并提高在智能手机、平板电脑和笔记本电脑等应用中的性能。

1.3 eUSB 操作模式

根据eUSB的配置方式分为本地模式(Native)和中继器模式（Repeater），如下图所示：

本机模式：

eUSB2可以直接连接同一电路板上面的两个设备如上图所示，对于集成了eUSB2的SoC支持eD+/eD-直接相连。这种模式下可以预先设定连接速度，连接速度分为低速、全速和高速，或者限制为支持速度的子集。

特点：本机模式可以解决USB 3.3v电压的工作问题，允许典型的互连布线长度10英寸及以上，不需要考虑大型互操作系统生态系统的特性问题。同时本机模式是专用内部连接，它与外部USB端口不兼容。中继器模式：

任何支持eUSB2的SoC都可以与外部的eUSB中继器配对以保持主机集线器和设备的完整USB生态系统互操作性和向后兼容性。eUSB2中继器可以配置为主机中继器、设备中继器和基于SoC命令交换的双角色设备中继器

主机与设备都支持eusb：

仅主机支持：

仅设备支持：

1.3 eUSB 与USB2.0 差异

eUSB2 可显著降低 I/O 功耗并提高能效，同时使工艺节点能够继续扩展。

2. 总结

eUSB 在降低I/O 功耗的同时，对USB 端的时序本身并无大的影响。只是降低信号幅值。故对于嵌入式，低功耗产品有独特的优势。

审核编辑：刘清