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芯动 USB3.1/3.0

时间:2026-04-28
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简介

USB 是大量计算和消费类应用中首选的外设互连标准。芯动科技系统提供全面的软件驱动程序,支持常见的 USB 外设。此外,我们现有的 USB 生态系统包括 USB 硅片供应商、设计 IP 公司以及验证和测试供应商,可有效降低 USB Host 和外设产品制造商的成本。

芯动科技 USB3.1/3.0 PHY 是一款可灵活配置的模块,可将高速串行数据处理为与英特尔 USB3.1/3.0 标准的 PHY 接口兼容的并行数据。该 PHY 支持 USB3.0 SuperSpeed (5Gb/s) 物理层规范。

该解决方案支持简化的生产测试流程,包括 BIST、多种 Loopback 模式和 Boundary scan。这种模块化设计极具灵活性,可确保 PHY 组合支持最新的 Type-C 型连接器配置,同时将所有 I/O 和 ESD 集成在单个插入式模块中。与所有 芯动科技 IP 一样,我们的 USB 3.0/3.1 解决方案支持全面定制,以满足您的具体需求。


特性
  • 芯片尺寸小

  • 引脚数量少

  • 低功耗

  • 完全可定制

  • 支持 5.0Gb/s 串行数据传输速率

  • 支持 8 位、16 位或 32 位并行接口进行 USB SuperSpeed 数据传输

  • 支持将高速组件整合成单个功能模块

  • 支持从 USB SuperSpeed 总线的串行流中恢复数据和时钟

  • 支持寄存器暂存数据

  • 支持 Direct disparity control,用于传输 compliance pattern

  • 8b/10b 编码/解码和错误指示

  • RX 检测

  • 低频周期信号 (LFPS) 传输

  • 可选 Tx 裕度

  • 一个 PHY 支持 3 种协议(共享 PMA)

参考时钟

  • 支持 25-300MHz 时钟范围,为串行输出的整数倍

  • +/-300ppm 频率稳定性 (<20Gbps)

  • 支持 SRNS 和 SRIS 模式

  • 可配置为参考时钟中继器

内部 PLL

  • 用于驱动所有 PHY RX/TX

  • 支持 Ring PLL

  • 支持 Pre-divider 和 Feedback divider 调整

  • 支持主动 SSC 或基于参考时钟的被动 SSC

  • LOCK 指示

数据传输

  • 支持 1.0-5Gbps 的速率

  • AC 耦合

  • 50Ω 内部校准阻抗 

  • 200-1000mV 差分峰峰值,可调整

  • 3-tap pre-/post-cursor 去加重,可调整

  • 支持 Rise/Fall 时间调整

数据接收

  • AC 耦合

  • 50Ω 内部校准阻抗 

  • 200-1200mV 差分峰峰值

  • 支持 CTLE 调整

  • 支持 6-tap DFE 均衡,可调整

  • 支持 CDR

测试

  • 支持 Scan

  • BIST,支持 PRBS7、PRBS23 和 PRBS31(PG 和 SD)

  • Loopback(近端、远端、片上/片外)

  • 片上示波器用于测量眼图高度和宽度

  • 模拟和数字探测点

  • HTOL

  • IDDQ

ESD

  • HBM 2000V,[JEDEC JS-001-2014]

  • MM 100V,[JEDEC JESD22-A115C]

  • CDM 250V,[JEDEC JESD22-C101F]

Latch-up

  • IO 可承受 +-200mA,电源轨可承受 1.5*Vsupply

封装

  • 8Gbps 及以下速度采用 Wire-bond 封装,需进行 SI/PI 分析

  • 8Gbps以上速度采用 Flip-chip 封装,需进行 SI/PI 分析

与控制器的接口

  • 采用 PIPE4.4.1 接口 和 32 位数据总线


结构图表

USB3.1/3.0 框图