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：
- Apple macOS：1.3 USB Billboard Device Validation
- Microsoft Windows：1.7 Billboard Message
– Billboard在macOS的测试
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。
– Billboard在Windows的测试
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。
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
