超高速链路层是由两个端口的逻辑和物理连接。所连接的端口被称为链路合作伙伴。链路层定义了一个端口的逻辑部分和链路双方之间的通信。
链路层包含以下三个部件：
链路层可用于：
同时链路层可用于：
随着市场上USB Type-C接口在智能设备上使用越来越广泛，智能设备对于快速充电的需求越来越大， 但传统圆孔接口会另外占用空间，并且由于充电的电压或者电流变化会使得插头更大。因此让USB接口支持高功率充电成为了提高充电功率的重要手段。现阶段基于typeC接口的快充协议多种多样，但非手机厂家研发的主要有高通的Quick Charge 和 USB-IF协会的USB Power Delivery（USB PD）
为此，高通推出了QC充电（Qualcomm quick charge）用于进行快充，2020年发布的最新版本QC 5 可满足最高100W（20V 5A）的充电。
USB-IF作为管理USB标准的机构，推出的USB PD充电协议自然得到了不少支持，被广泛采用在移动设备上，尤其是轻薄笔记本。2021年，PD 3.1充电协议推向市场，通过提高充电最大电压的方式，其最高功率突破PD 3.0 的100W（20V 5A），达到240W（48V 5A）。同时PD3.1 还支持了反向充电、低功耗设备充电等特性
在USB 2.0 电气一致性测试中，在通用情况、传输、接收、数据包参数、速度识别、暂停/恢复状态、高速中继器、主机等方面作了要求。为了保证测试的准确性，USB-IF 要求当使用另外的USB线缆时必须选用合规线缆。
USB在传输过程中，主要使用D+、D-两根线作为数据传输线，采用差分传输方式保证信号的完整性。编码方式是NRZI（ No Return Zero-Inverse，非归零反相编码）。
测试方面主要参考Universal Serial Bus Specification 和 USB 2.0 Electrical Compliance Test Specification 两个标准，以及相应的ECN文件增删。
单独针对USB 3.2 电气一致性测试的项目数量略有降低；但USB是向下兼容的设备，需要同时满足USB 2.0 的电气测试结果。
对于 USB3.2，物理层测试包括发射机 LFPS（低频周期信号）、SSC（扩频时钟）、抖动、眼图测试和接收机合规性。
由于USB 3.2 内分为Gen1、Gen2、Gen2x2，分别对应5Gbps、10Gbps、20Gbps三种不同速率。其中Gen1和Gen2由于只采用了一对高速数据线，因此对于type A（扁口）、type B（方口）仍然适用。而Gen2x2由于内部变成两对高速数据线，导致与A/B口失去兼容性，只能使用typeC接口。因此测试时需要针对相应的接口选择夹具。
当通过USBType-C®连接器接口进行配置时，USB4在功能上取代USB3.2，同时保留USB2.0总线并行运行。在USB3.2中定义的增强型超高速USB，仍然是USB4结构上的USB数据传输的基本架构。
USB4与USB3.2的不同之处在于，USB4是一种面向连接的隧道架构，旨在将多个协议结合到一个物理接口上，从而可以动态地共享USB4Fabric的总速度和性能。USB4允许USB数据传输与其他特定于显示、加载/存储和主机和主机接口的独立协议并行操作。此外，USB4通过相同的双lane、双单工体系结构，将性能从USB3.2的20Gbps(Gen2x2)扩展到40Gbps(Gen3x2)。
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