原標題：嵌入式USB2 (eUSB2)標準詳細解讀

嵌入式USB2（eUSB2）標準是對USB2.0標準的重要補充，它主要針對的是接口控制器與高級片上系統（SoC）工藝節點集成時遇到的問題。以下是對eUSB2標準的詳細解讀：

一、背景與需求

隨著智能手機、平板電腦等便攜式設備的尺寸不斷縮小，但內部組裝的元件卻越來越多，這使得接口尺寸的縮減變得尤為重要。然而，不斷縮小的SoC節點尺寸導致柵極氧化層越來越薄，只能支持更低的電壓。對于使用USB2.0接口的器件，這種趨勢給高級工藝節點的設計帶來了挑戰。特別是當工藝節點達到7nm時，量子效應開始影響高信號電壓（如3.3V）的輸入與輸出（I/O），使得這些電壓不再容易得到設備的支持。而USB2.0仍然需要3.3V的I/O電壓才能工作，這就迫切需要一種新的標準來解決這一問題。

二、eUSB2標準簡介

為解決上述挑戰，USB開發者論壇在2018年發布了eUSB2標準。eUSB2標準通過支持USB2.0接口在1V或1.2V的I/O電壓下工作，解決了接口控制器與高級SoC工藝節點集成時遇到的問題。這使得SoC可以做得更小、更節能，同時保持了USB2.0接口的高性能和廣泛適用性。

三、eUSB2標準的特點與優勢

1. 降低I/O電壓：eUSB2標準將USB2.0接口的I/O電壓從3.3V降低到1V或1.2V，適應了先進SoC工藝節點的需求。

2. 提高電源效率：由于I/O電壓的降低，eUSB2可以顯著降低I/O功率，提高電源效率。

3. 保持向后兼容性：eUSB2標準是對USB2.0標準的物理層補充，因此可以與現有的USB2.0設備和系統兼容。設計人員可以在器件級別集成eUSB2接口，同時在系統級別利用和重用USB2.0接口。

4. 支持多種操作模式：eUSB2支持本機模式和中繼器模式。本機模式用于連接同一電路板上的兩個設備，如主機SoC和設備SoC之間的連接。中繼器模式則允許eUSB2設備與外部eUSB2中繼器配對，以保持與主機集線器和設備的完整USB生態系統的互操作性和向后兼容性。

5. 廣泛的應用前景：eUSB2非常適合用于I/O電壓較小的器件間通信，特別是在使用先進的SoC和5nm及以下的工藝節點時。小型電子產品的設計人員可以在系統設計中采用eUSB2，同時繼續受益于USB2.0接口的簡易性、便于設計和廣泛使用的特點。

四、eUSB2與USB2.0的差異

與USB2.0相比，eUSB2在以下幾個方面存在差異：

1. I/O電壓：eUSB2的I/O電壓為1V或1.2V，而USB2.0的I/O電壓為3.3V。

2. 功率消耗：由于I/O電壓的降低，eUSB2的功率消耗也相應降低。

3. 應用場景：eUSB2更適合用于I/O電壓較小的器件間通信，特別是當使用先進的SoC和5nm及以下的工藝節點時。而USB2.0則廣泛應用于各種設備和系統中，作為標準連接器接口。

五、總結

eUSB2標準是對USB2.0標準的重要補充，它解決了接口控制器與高級SoC工藝節點集成時遇到的問題。通過降低I/O電壓和提高電源效率，eUSB2使得SoC可以做得更小、更節能。同時，eUSB2保持了與USB2.0的向后兼容性，使得設計人員可以在系統設計中靈活采用。隨著先進SoC工藝節點的不斷發展，eUSB2標準將在未來發揮越來越重要的作用。