Stvari koje treba uzeti u obzir prilikom dizajniranja USB ploče
Apr 06, 2022
U USB2.0 dizajnu USB diferencijal D+/D- radi u brzom načinu rada od 480 Mbps, a sistemski sat može raditi na 12 MHz, 48 MHz i 60 MHz. Pripada dijelu dizajna velike brzine u dizajnu hardvera. Postoje mnogi aspekti kojima je potrebna posebna pozornost. Budući da USB kabeli obično tvore monopolske antene, RF struja mora biti spriječena spojiti u kabel.

D +/D-: Diferencijalni signal velike brzine, koji se lako ometa vanjskom bukom i utječe na kvalitetu prijenosa signala.
Signal napajanja VBUS: Mreškanje napajanja na iglama signala napajanja uzrokovat će velike smetnje signalu prijenosa podataka, pa se mora filtrirati. I signal tla također treba filtrirati kako bi se smanjile smetnje. Također obratite pozornost na pad napona za opterećenja velikom strujom.
D +/D- kontrola jednake duljine: Pri radu u načinu rada velike brzine ili usb3.0 potrebno je osigurati Ožičenje D +/D jednake duljine. D+ i D – tragovi se ne bi trebali razlikovati za više od 50 mils (1,25 mm) duljine kako bi se izbjeglo iskrivljenje signala i spriječili učinci napona izmjenične struje
D+ i D – tragovi trebaju biti dulji od 3 inča (75 mm). Preporučuje se da duljina dvaju tragova ne bude veća od 1 inča
U usmjeravanju, pravi kut treba savijati dva puta na 45° ili zaobljen (umjesto pravog kuta od 90 °)
Kontrola impedancije: D +/D- diferencijalno ožičenje, kontrola impedancije 90Ω±10%
No Stub (bez upornjaka): Prilikom dodavanja ispitnih točaka ili nekih uređaja pokušajte osigurati da diferencijalni signal nema uporište, kao što je prikazano u nastavku:

Kompletna referentna ravnina: Implementacija D +/D- impedancije zahtijeva potpunu referentnu ravninu, ne mogu se pojaviti podijeljene referentne ravnine. Ako se ne smiju pojaviti zasebne referentne ravnine, kondenzatori kratkospojnika moraju biti povezani, kao što je prikazano u nastavku:

Sada je integracija čipova vrlo visoka, a periferni dizajn USB_Host relativno je jednostavan, kao što je prikazano u nastavku:

Uređaj za ograničavanje struje: RT9702, USB2.0 standardno opterećenje zahtijeva maksimalnu struju od 500 mA od VBUS-a, a bit će isključen ako prelazi 500 mA
Elektrostatička zaštita: SRV05 sprječava da statički elektricitet ošteti signal konektora, stavite ga blizu USB sučelja
Magnetske kuglice L1/L2: Uklonite visokofrekventnu buku na signalima snage i poboljšajte performanse protiv treme. Vrijednost otpora magnetskih kuglica je između 47ohm i 1000ohm (na frekvenciji signala od 100 MHz), postavljena blizu konektora
R157/R158: Odgovarajući otpornici za sprječavanje prekoračenja signala, otpor je općenito između 10Ω-33Ω, smješten blizu USB kontrolera
CP1: Veliki kondenzator osigurava da VBUS napon previše pada u trenutku uključivanja i isključivanja ili kada se prenosi velika količina podataka, a nalazi se blizu USB sučelja.






