USB4 E-mark芯片科普

E-Marker(Electronically Marked Cable) 可以简单的理解为Type-C线的电子标签，通过E-Marker芯片可以读取线缆的设定的功能属性， 如电源传输、数据传输、视频传输和ID等。基于此，输出端才能根据连接设备如手机或显示器等，调整匹配的电压/电流或音视频信号。过去， E-Marker芯片一直需要进口， Cypress(赛普拉斯) 和Intel等都有E-Marker芯片的强势产品， 苹果曾向英特尔定制过E-Marker USB 4芯片JHL 7040使用在雷电接口上。近年来， 在部分国内公司的努力下， 能支持USB 4的国产E-maker芯片也已经开始商

用。2020年10月， 成都易冲半导体推出了内地首颗、全球第5颗通过USB-IF USB 4认证的E-Marker芯片CPS 8821， 此后众多公司也陆续在USB 4的E-Marker上推出相关产品。

使用E-mark第一原则：如果您希望通过USB TYPE-C接口来提供超过5V的电压，或者是超过3A的电流，那么一定需要TYPE-C接口芯片去实现USB PD协议。
使用E-mark第二原则：如果您的设备使用5V电压，并且不超过3A的电流。那就要看设备本身的供电特性和数据传输特性，如果设备本身只往外供电，或者只接受对方供电，并且供电角色与数据传输角色为默认搭配(即供电方为HOST，用电方为Slave或者device)，那么你不需要TYPE-C芯片。
使用E-mark第三原则：这两个原则是用来判断设备上是否需要TYPE-C芯片，另外一点很受关注的C-C传输线上是否需要用到E-MARKER芯片，这个判断标准是，使用过程中，电流是否会超过3A？如果不超过，则可以不需要， A to C， B to C的线，则看是否需要实现Battery Charging协议，如果要实现，则可以使用LDR6013，带来的好处是，既能够实现充电，又能够传输数据，避免某些不遵守Battery Charging协议的适配器无法给苹果设备充电的问题。

如今的USB数据线都开始需要应用芯片，如果需要通过一根USB Type-C数据线就要实现高效的数据传输、高清视频传输，以及强大的设备供电能力，需要芯片的能力来协助支持多个高速接口协议，包括USB4、DisplayPort 1.4a TX、PCI Express和Thunderbolt 4等，势必需要芯片的支持，USB4路由器IP通过芯片构建了所有支持协议之间的有效连接，USB4线材需要IC一个是为了保证高速信号传输的质量，另一个是存线缆的相关信息，包括是否可以支持3A到5A的带车载电流等。因为现在信号传输的速度更快了，目前最快单个通道传输达到20Gbps，线材又不能太短，为了保证信号质量，一般会加Re-timer和Re-driver这类功能的芯片，Re-timer是恢复数据的作用，Re-driver对衰减消耗的信号进行增强的作用，这类IC可以保证高速信号在规定的距离内准确稳定传输。还有一类就是今天我们主题聊的叫做E-mark芯片，是支持USB PD协议通信的，通过与这颗芯片通信，除了知道线缆的ID信息，还可以知道支持的电流能否超过3A，这样就可以区分出大电流的线缆和3A以下的电缆了。既能满足大电流的使用，有能保护3A以下的电缆，USB 3.0的时代传输速度最大5Gbps，带载电流不会超过3A，所以就用不着以上IC了，未来随着产品的升级换代，芯片将越来越多的被应用到产品中，所以不要误会USB4产品的芯片只是E-mark芯片而已。