Granite River Labs, GRL
蔡禮全 Allen Tsai
USB Type-C（ 以下簡稱USB-C）輕薄短小，支援正反插及其廣泛應用，可以支援包括USB4®、USB 3.2、USB 2.0、DisplayPort、Thunderbolt™（以下簡稱TBT），以及高達240瓦特充電等。目前市售的手機、平板及筆記型電腦大部分都配備著USB-C介面，另一方面的USB-C裝置（Device），例如USB-C隨身碟，帶有USB-C介面的螢幕，USB-C的擴充基座（Dock）等，這些USB-C介面最高可以支援USB 3.2資料傳輸，有些則可以支援TBT3，而有些僅支援USB 2.0及充電功能。
當我們用USB-C線纜連接筆電到螢幕，螢幕點不亮？螢幕居然不會亮，這到底是筆電的問題？還是螢幕壞了？螢幕只有顯示全黑畫面的權利，無法反駁。當一個支援TBT3的高速儲存裝置，接上筆電後，卻降速在傳輸資料，這又是哪裡出了問題呢？
此篇文章將介紹可以幫裝置發言的Billboard功能、出現時機，並且介紹在TBT相容性測試中，如何進行Billboard的測試。
Billboard功能
不是所有的USB-C介面都支援TBT或是DisplayPort，因此當使用者將僅支援USB 3.2筆電的USB-C（不支援DisplayPort）連接到DisplayPort螢幕，當然不會亮；或者TBT3的高速儲存裝置連接到僅支援USB 5Gpbs的筆電時，儲存裝置的TBT功能將會受到系統的限制，但對不知情的使用者來說，可能會以為是裝置或筆電的問題。
＂Billboard＂中文翻譯為＂告示牌＂，為的就是當以上情況發生時，USB-C裝置必須具備Billboard功能，透過人機介面來替裝置發言，它能夠及時出現＂訊息＂，告知使用者連接不成功的可能原因或建議，如圖1。
以規格的角度來解釋，當USB-C介面，支援USB以外的功能，如TBT、DisplayPort 等，都是屬於＂Alternate Mode＂(替代模式)，當這些替代模式的溝通失敗時，Billboard 就會出現。此時，沒有進入替代模式的裝置，會被電腦辨識為USB Billboard Device，同時，桌面會跳出Billboard訊息。
圖 1: 筆電USB-C僅支援USB 5Gbps（不支援DisplayPort），連接到DisplayPort螢幕時，DisplayPort功能受限的Billboard
Thunderbolt相容性測試
在TBT相容性的測試，TBT裝置必須同時通過macOS和Windows系統的測試，其中與Billboard相關的測試項目如下：
- Apple macOS：4.1.3 USB Billboard Device Validation
- Microsoft Windows：4.1.7 Billboard Message
– Billboard在macOS的測試
在macOS的測試中，使用USB-C充電線（註1）連接裝置與Mac，因爲充電線不支援TBT功能，因此在桌面右上角會出現告示標語，提醒使用者＂無法使用Thunderbolt配件，需使用相容的Thunderbolt接線來連接配件＂（圖2）。
圖2: macOS相容性測試接法與Billboard內容
註1: Apple筆電隨機附的USB-C充電線，為支援USB 2. 0的USB-C線纜，不支援TBT高速傳輸。若需要高速傳輸線，可至Apple Store另外購買。
– Billboard在Windows的測試
在Windows測試中，使用TBT線纜連接TBT裝置與僅支援USB 5Gbps的筆電，因為筆電不支援TBT，所以會在桌面右下角，跳出一個告示標語，提醒使用者＂Thunderbolt裝置的功能會受到限制，請確認您的電腦支援連接的Thunderbolt裝置＂（圖3）。
圖3: Windows 的測試接法與 Billboard 的內容
結論
Billboard的存在，使得裝置可以透過在電腦端顯示＂訊息＂，讓使用者了解連接不成功的原因與建議，或是告知使用者此裝置可以更高速的傳輸。
透過GRL執行TBT相容性測試，可以協助客戶確認產品的Billboard是否有發揮作用，確保使用者在使用該產品，當無法順利進入替代模式時，能夠被告知相對應的原因或解決方法。
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作者
GRL 資深測試工程師 蔡禮全 Allen Tsai
國立清華大學材料所。熟悉 Thunderbolt Host 與 Device 的 FV 測試規範、TCM 的使用流程與相容性測試問題解析，希望能夠協助客戶共同解決問題。
本文件中規格特性及其說明若有修改恕不另行通知。
發佈日期 2021/11/23 AN-211123-TW
