原标题：嵌入式USB2 (eUSB2)标准详细解读

嵌入式USB2（eUSB2）标准是对USB2.0标准的重要补充，它主要针对的是接口控制器与高级片上系统（SoC）工艺节点集成时遇到的问题。以下是对eUSB2标准的详细解读：

一、背景与需求

随着智能手机、平板电脑等便携式设备的尺寸不断缩小，但内部组装的元件却越来越多，这使得接口尺寸的缩减变得尤为重要。然而，不断缩小的SoC节点尺寸导致栅极氧化层越来越薄，只能支持更低的电压。对于使用USB2.0接口的器件，这种趋势给高级工艺节点的设计带来了挑战。特别是当工艺节点达到7nm时，量子效应开始影响高信号电压（如3.3V）的输入与输出（I/O），使得这些电压不再容易得到设备的支持。而USB2.0仍然需要3.3V的I/O电压才能工作，这就迫切需要一种新的标准来解决这一问题。

二、eUSB2标准简介

为解决上述挑战，USB开发者论坛在2018年发布了eUSB2标准。eUSB2标准通过支持USB2.0接口在1V或1.2V的I/O电压下工作，解决了接口控制器与高级SoC工艺节点集成时遇到的问题。这使得SoC可以做得更小、更节能，同时保持了USB2.0接口的高性能和广泛适用性。

三、eUSB2标准的特点与优势

1. 降低I/O电压：eUSB2标准将USB2.0接口的I/O电压从3.3V降低到1V或1.2V，适应了先进SoC工艺节点的需求。

2. 提高电源效率：由于I/O电压的降低，eUSB2可以显著降低I/O功率，提高电源效率。

3. 保持向后兼容性：eUSB2标准是对USB2.0标准的物理层补充，因此可以与现有的USB2.0设备和系统兼容。设计人员可以在器件级别集成eUSB2接口，同时在系统级别利用和重用USB2.0接口。

4. 支持多种操作模式：eUSB2支持本机模式和中继器模式。本机模式用于连接同一电路板上的两个设备，如主机SoC和设备SoC之间的连接。中继器模式则允许eUSB2设备与外部eUSB2中继器配对，以保持与主机集线器和设备的完整USB生态系统的互操作性和向后兼容性。

5. 广泛的应用前景：eUSB2非常适合用于I/O电压较小的器件间通信，特别是在使用先进的SoC和5nm及以下的工艺节点时。小型电子产品的设计人员可以在系统设计中采用eUSB2，同时继续受益于USB2.0接口的简易性、便于设计和广泛使用的特点。

四、eUSB2与USB2.0的差异

与USB2.0相比，eUSB2在以下几个方面存在差异：

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

2. 功率消耗：由于I/O电压的降低，eUSB2的功率消耗也相应降低。

3. 应用场景：eUSB2更适合用于I/O电压较小的器件间通信，特别是当使用先进的SoC和5nm及以下的工艺节点时。而USB2.0则广泛应用于各种设备和系统中，作为标准连接器接口。

五、总结

eUSB2标准是对USB2.0标准的重要补充，它解决了接口控制器与高级SoC工艺节点集成时遇到的问题。通过降低I/O电压和提高电源效率，eUSB2使得SoC可以做得更小、更节能。同时，eUSB2保持了与USB2.0的向后兼容性，使得设计人员可以在系统设计中灵活采用。随着先进SoC工艺节点的不断发展，eUSB2标准将在未来发挥越来越重要的作用。