By GRL team on Nov 23, 2021

Billboard对USB Type-C®装置的重要性

   

Granite River Labs, GRL
Allen Tsai 蔡礼全

 

USB Type-C( 以下简称USB-C)轻薄短小,支持正反插及其广泛应用,可以支持包括USB4™、USB 3.2、USB 2.0、DisplayPort、Thunderbolt™(以下简称TBT),以及高达240瓦特充电等。目前市售的手机、平板及笔记本电脑大部分都配备着USB-C接口,另一方面的USB-C装置(Device),例如USB-C随身碟,带有USB-C接口的屏幕,USB-C的扩充基座(Dock)等,这些USB-C接口最高可以支持USB 3.2数据传输,有些则可以支持TBT3,而有些仅支持USB 2.0及充电功能。

当我们用USB-C线缆连接笔电到屏幕,屏幕点不亮?屏幕居然不会亮,这到底是笔电的问题?还是屏幕坏了?屏幕只有显示全黑画面的权利,无法反驳。当一个支持TBT3的高速储存装置,接上笔电后,却降速在传输数据,这又是哪里出了问题呢?

此篇文章将介绍可以帮装置发言的Billboard功能、出现时机,并且介绍在TBT兼容性测试中,如何进行Billboard的测试。

 

Billboard功能

不是所有的USB-C接口都支持TBT或是DisplayPort,因此当使用者将仅支持USB 3.2笔电的USB-C(不支持DisplayPort)连接到DisplayPort屏幕,当然不会亮;或者TBT3的高速储存装置连接到仅支持USB 5Gpbs的笔电时,储存装置的TBT功能将会受到系统的限制,但对不知情的使用者来说,可能会以为是装置或笔电的问题。

"Billboard"中文翻译为"告示牌",为的就是当以上情况发生时,USB-C装置必须具备Billboard功能,透过人机接口来替装置发言,它能够及时出现"信息",告知用户连接不成功的可能原因或建议,如图1。

以规格的角度来解释,当USB-C接口,支持USB以外的功能,如TBT、DisplayPort 等,都是属于"Alternate Mode"(替代模式),当这些替代模式的沟通失败时,Billboard 就会出现。此时,没有进入替代模式的装置,会被计算机辨识为USB Billboard Device,同时,桌面会跳出Billboard信息。

图1: 笔电USB-C仅支持USB 5Gbps(不支持DisplayPort),连接到DisplayPort屏幕时,DisplayPort功能受限的Billboard

 

Thunderbolt兼容性测试

在TBT兼容性的测试,TBT装置必须同时通过macOS和Windows系统的测试,其中与Billboard相关的测试项目如下:

  1. Apple macOS1.3 USB Billboard Device Validation
  2. Microsoft Windows1.7 Billboard Message

 

– BillboardmacOS测试

在macOS的测试中,使用USB-C充电线(注1)连接装置与Mac,因为充电线不支持TBT功能,因此在桌面右上角会出现告示标语,提醒使用者"无法使用Thunderbolt配件,需使用兼容的Thunderbolt接线来连接配件"(图2)。

图2: macOS兼容性测试接法与Billboard内容

注1: Apple笔电随机附的USB-C充电线,为支援USB 2. 0的USB-C线缆,不支持TBT高速传输。若需要高速传输线,可至Apple Store另外购买。

 

– BillboardWindows测试

在Windows测试中,使用TBT线缆连接TBT装置与仅支持USB 5Gbps的笔电,因为笔电不支持TBT,所以会在桌面右下角,跳出一个告示标语,提醒用户"Thunderbolt装置的功能会受到限制,请确认您的计算机支持连接的Thunderbolt装置"(图3)。

图3: Windows 的测试接法与 Billboard 的内容

 

结论

Billboard的存在,使得装置可以透过在计算机端显示"讯息",让用户了解连接不成功的原因与建议,或是告知用户此装置可以更高速的传输。

透过GRL执行TBT兼容性测试,可以协助客户确认产品的Billboard是否有发挥作用,确保用户在使用该产品,当无法顺利进入替代模式时,能够被告知相对应的原因或解决方法。

 

作者

GRL台湾技术工程师 蔡礼全 Allen Tsai

国立清华大学材料所。熟悉 Thunderbolt Host 与 Device 的 FV 测试规范、TCM 的使用流程与兼容性测试问题解析,希望能够协助客户共同解决问题。

 

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本文件中规格特性及其说明若有修改恕不另行通知。

发布日期 2021/11/23 AN-211123-TW

Published by GRL team Nov 23, 2021

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