3月4日発売!
書籍「USB 3.2のすべて」

A5 判 424 ページ
定価4,400 円(税込)
JAN9784789846455

畑山 仁 野崎 原生 池田 浩昭  志田 晟  共著

購入URL
https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/46/46451.html

 

■本書の概要

本書は,コンシューマ向けインターフェースとして一番普及しているUSBの解説書です.初めに基礎知識として,USBアーキテクチャ,転送方式,ホスト,デバイス,ハブ間のやりとり,コネクタ&ケーブルについて説明します.次に,物理層やリンク層,プロトコル層での処理や技術を解説します.最後に,相互運用性を確保するための評価方法と高速差動信号の基板パターン設計の勘所を示します.

本書はUSB 3.2規格に基づき,5Gbps伝送はUSB 3.2 Gen1×1,10Gbps伝送はUSB 3.2 Gen1×2とUSB 3.2 Gen2×1,20Gbps伝送はUSB 3.2 Gen2×2として説明しています.2019年に策定された最新のUSB4はThunderbolt3をベースにした規格のため,本書には含んでいませんが,USB 3.2の基本的なアーキテクチャや技術はUSB4にも引き継がれており,USB4の設計を行うエンジニアにもお薦めの書籍です.

なお,USB Type-CやUSB Power Deliveryに関する内容は,姉妹書「USB Type-Cのすべて」をご覧ください.

 

■CQ WebShopキャンペーン  ~USB特製Tシャツをもらおう~

CQ出版WebShopにて,「USB Type-Cのすべて」と「USB 3.2のすべて」の2冊の書籍をご購入頂いた方【先着50名様】に,オリジナルUSB Tシャツをプレゼントします.ぜひCQ出版WebShopにて,本書をお買求めください.

※CQ WebShop以外でのご購入は,本キャンペーンの対象になりません.

【応募方法】

(1)CQ出版WebShop(https://shop.cqpub.co.jp/)で,次の2冊を購入する

・USB Type-Cのすべて(3,200円+税,2019年12月18日発売)

  https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/46/46441.html

・USB 3.2のすべて(4,000円+税,2020年3月4日発売)

https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/46/46451.html

(2)2冊購入後にWebサイトで申し込む

https://cc.cqpub.co.jp/system/enquete_entry/780/

 

 

■書店の情報

https://www.cqpub.co.jp/hanbai/syoten/JINDEX.HTM

CQ出版の書籍・雑誌を常備していただいている書店では,「USB 3.2のすべて」を手にとってご確認いただけます.店頭に見当たらない場合は,書店の店員の方にご確認ください.

※売れてしまった場合は店頭にない場合がございます.ご了承ください.

 

■目 次

—- 第1部 基礎知識 —-

第1章 USB 3.2の位置付け
1.1 USB規格の進化
1.2 USB 3.x規格の進化
1.3 USB4とUSB 3.2の関係

第2章 USBアーキテクチャ
2.1 基本理念
2.2 通信アーキテクチャ
2.3 デバイス
2.4 ホスト
2.5 ハブ

第3章 デバイスの動作
3.1 4つの転送方式
3.2 ホストがデバイスを検知したときの処理
3.3 ハブによるパケット転送
3.4 パワー・マネジメント(電源管理)

第4章 コネクタとケーブル
4.1 コネクタ規格の全体像
4.2 レガシ系コネクタ
4.3 レガシ系ケーブル
4.4 USB Type-Cコネクタ
4.5 USB Type-Cケーブル

 

—- 第2部 各層の役割—-

第5章 物理層
5.1 物理層の役割
5.2 チャネル・モデル
5.3 トランシーバとレシーバ
5.4 符号化技術
5.5 EMI対策
5.6 イコライザ
5.7 リタイマ
5.8 レシーバ検出の方法
5.9 低周波周期信号(LFPS)
5.10 2レーン化のしくみ

Appendix 1 高速伝送技術・・・ディエンファシスとイコライザ
A1.1 周波数軸で見るイコライザの効果
A1.2 インパルス応答で見るイコライザの効果
A1.3 USB 3.2 Gen2のCTLE,DFEの動作

第6章 リンク層
6.1 リンク層の役割
6.2 パケットの構成
6.3 リンク・コマンド
6.4 パケット送受信の流れ
6.5 パケット・エラーと再送処理
6.6 リンクが正常動作するまでの処理
6.7 リンク層の電力管理

第7章 プロトコル層
7.1 プロトコル層の役割
7.2 パケットの構造
7.3 トランザクションの制御
7.4 転送効率を上げるプロトコル

 

—- 第3部 評価・設計—-

第8章 USB規格認証試験
8.1 コンプライアンス・テストの重要性
8.2 テスト前に理解すべき基礎知識
8.3 測定器とテスト治具
8.4 コンプライアンス・テストの項目
8.5 トランスミッタ・テスト
8.6 レシーバ・テスト

Appendix 2 ジッタとビット誤り率の関係
A2.1 基礎知識
A2.2 ジッタ量を推測する
A2.3 ジッタの性質で分類する
A2.4 BER測定と信頼度

第9章 10Gbps基板設計の勘所
9.1 USB基板の構成
9.2 パターン設計のポイント
9.3 電磁界シミュレータで時間波形を見る方法
9.4 [解析1]コンデンサの配置と大きさ
9.5 [解析2]SS差動信号のペアの線路の長さ
9.6 [解析3]ビアがSS差動信号へ与える影響
9.7 [解析4]Type-Cレセプタクルの構造
9.8 Power Deliveryに対応するための基板設計

 

■著者紹介

畑山 仁氏(テクトロニクス)

1978年 ソニー・テクトロニクス株式会社(現テクトロニクス社)入社.広告宣伝部,営業,マーケティング部などを経て現職.営業技術統括部 シニア・テクニカル・エクスパートとして高速ディジタル,高速シリアル・インターフェースをサポート.「PCI Express設計の基礎と応用」(CQ出版社,2010年5月),「USB 3.0設計のすべて」(同,2011年10月),「USB Type-Cのすべて」(同,2020年1月)を執筆.その他高速シリアル系の記事を多数寄稿.

 

野崎 原生氏(ルネサス エレクトロニクス)

1988年 日本電気株式会社 入社
2003年 NEC Electronics America, Inc. 出向
2009年 NECエレクトロニクス株式会社 復職
2010年 合併により,社名がルネサス エレクトロニクス株式会社に変わり,現在に至る.
PCI ExpressやUSBの標準化活動に参画.特にUSB 3.0では規格の立ち上げ当時から活動に参加し,USB Type-CやUSB Power Deliveryでは規格の初期段階から活動に参加している.

 

池田 浩昭氏(日本航空電子工業)

1972年 茨城県の片田舎に誕生
1992年 国立小山工業高等専門学校電子制御工学科 卒業
1994年 東京農工大学電気電子工学科 卒業
1994年 日本航空電子工業に入社.基板設計およびシグナル・インティグリティ・シミュレーション業務に従事後,USBやDisplayPort,HDMIなどの高速伝送規格の策定活動に従事して,現在に至る.

 

志田 晟氏(シグナルラボ)

理科学機器の開発設計(高周波・高速ディジタル混在回路)関連の業務に長年従事.
現在,シグナルラボ(http://www.signal-lab.com)を主宰.