USB 3.0 Link 功耗管理

Version 3

    USB3.0 协议中定义了四种 Link 功耗状态,如下图所示。

    其中

    U0: 全功率模式,这是有数据传输时 的有效模式。

    U1: 可快速唤醒的待机模式。在这种模式中,没有数据传输,功耗低于 U0 状态。

    注: 当一定时间内 USB 总线上没有活动,主机/设备 可以请求进入U1模式, 另一端的设备/主机可以接受或者拒绝这个请求。如果这个请求被接受,则系统中的 Link 模式进入U1。否则,系统中的 Link 模式保持在U0。之后,如果 主机/设备 需要请求恢复Link 模式,其 将会发送 U1 LFPS Exit (LFPS 的全称为 Low frequency periodic signal) 用于请求退出U1模式。最后,系统的 link 模式 从 U1 退出到 U0。 从 U1 到 U0 的切换时间在 几微秒以内。

    U2: 可慢速唤醒的待机模式。相比于U1,这种模式中的设备可以进一步降低功耗。

    主机/设备可通过如下的方式进入U2模式。

    1. 从 U0 进入 U2.。 当一定时间内 USB 总线上没有活动,主机/设备 可以请求进入U2模式, 另一端的设备/主机可以接受或者拒绝这个请求。如果这个请求被接受,则系统中的 Link 模式进入U2。否则,系统中的 Link 模式保持在U0。
    2. 从 U1 进入 U2。当如下的条件满足时,一个处于 U1 状态的端口将直接跳转到 U2 状态。
    • 用于记录端口不活动的定时器使能。
    • 上述定时器超时或者端口未收到 U1 LFPS Exit 信号。

    U3:休眠状态。这是最省功耗的一种模式。只有主机才能发起进入 U3 的请求,而设备必须接受此请求并进入 U3 状态。主机和设备都可以请求从 U3 退出到 U0 状态。从 U3 退出到 U0 的时间为几毫秒。