E-Marker芯片的使用场景

USBType-C规范定义了各类USB Type-C线缆：

• 全功能的USB Type-C线缆：一种支持USB 2.0和USB3.1数据传输的USB Type-C到Type-C类型的线缆。

• USB 2.0 Type-C线缆： 两端带有USB2.0 Type-C公头的USB 2.0 Type-C线缆，适用于USB2.0。

• 固定式Type-C线缆：一端带有全功能的USB Type-C公头或USB2.0 Type-C公头的固定式Type-C线缆（CaptiveCable）

下图列出了需要带E-Marker芯片的线缆类型：

顺便说一下，在PD3.0规范中删除了FSK的通讯方式。原先在PD2.0规范定义的USB Type-C公头连接USB Type-A或者USB Type-B用到E-Marker的场景不再存在。

USB2.0 5A线缆的Type-C公头PCB设计要点  

带E-Marker芯片的USB2.0出线可以分为三类，总共六根线：

• USB2.0数据线D+/D-

• Type-C通讯线CC和VCONN

• 电源及地，传输5A电流

有些线缆不传输USB2.0的数据，只要传输5A电流即可。这样的线缆的出线只要VBUS、GND、CC和VCONN共4根线即可。

USB2.0， 5A的Type-C公头PCB设计要点：

• 采用普通的FR4材质的PCB材料即可，建议采用四层PCB，满足5A电流传输等级。内层的第二层和第三层分别走VBUS和GND。

•  根据公头的规格，PCB厚度及公差满足设计要求

• Top层出线，E-Marker芯片及阻容器件均放在Bottom底层。E-Marker芯片尽量选择尺寸、管间距大的封装E-Marker芯片，如2mm x 2mm DFN-6L封装。

•  建议采用公板设计，也就是带E-Marker端和不带E-Marker端采用同一套PCB设计，根据BOM进行选焊。

• D+/D-走线考虑阻抗匹配，平行、等长走线。

• 控制PCB的长度和宽度，推荐尺寸为8.4mmx 6mm。

USB3.1线缆的Type-C公头PCB设计要点 

带E-Marker芯片的USB3.1出线可以分为三类，总共16线：

• USB3.1的高速数据线TX1+/TX1-，RX1+/RX1-，TX2+/TX2-，RX2+/RX2-

• USB2.0数据线D+/D-

• Type-C通讯线CC和VCONN

• 边带信号SBU1/SBU2

• 电源及地

USB3.1线缆分同轴线和对绞线两种。对绞线的实际出线数量至少是16根，同轴线在对绞线的基础上，需要增加4根左右的GND出线，用于实现同轴线的屏蔽。

USB3.1数据标准采用的高速率已经进入到微波领域。通过连接器和线缆传输如此高的速率必须考虑通道的不连续性引起的失真。为了将失真程度保持在一个可控的水平，标准规定了线缆和连接器对的阻抗和回波损耗等指标。在测试项目上也包含了Impedance（特性阻抗）、Propagation Delay（传输延迟）、PropagationSkew（传输时滞）、Attenuation（衰减）、Crosstalk（串音）等测试项目。

USB3.1的Type-C公头PCB设计要点：

• 选用高频、高性能的PCB板材，建议采用六层PCB。少数厂家可以用4层PCB达到10GHz认证要求。建议内层的第二层和第五层分别走GND，GND，VBUS和GND。

• 根据公头的规格，PCB厚度及公差满足设计要求。

• E-Marker芯片及阻容器件均放在Bottom底层。E-Marker芯片尽量选择尺寸、管间距大的封装E-Marker芯片，如2mm x 2mm DFN-6L封装。

• 建议采用公板设计，也就是带E-Marker端和不带E-Marker端采用同一套PCB设计，根据BOM进行选焊。

• 高速信号线的走线要非常小心，走线考虑阻抗匹配，平行、等长走线，充分考虑防串扰。尽量少打过孔。建议差分阻抗85Ohm+-5Ohm。

• D+/D-走线考虑阻抗匹配，平行、等长走线。

• 控制PCB的长度和宽度。

• 需要设计线夹位置，固定接线，方便加工。

HUSB330 E-Marker

慧能泰半导体 (HynetekSemiconductor) 推出的USB Type-c线缆的电子标记芯片（E-Marker）HUSB330支持2mm x 2mm DFN-6L和2mm x3mm DFN-8L两种的封装。HUSB330在2017年已经获得USB-IF认证，TID 号: 1000060, XID 号: 0005396。有关带HUSB330的Type-C公头的PCB设计，请联系慧能泰半导体技术支持，我们将提供一站式支持。