Πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά το σχεδιασμό μιας πλακέτας USB

Στη σχεδίαση USB2.0, το διαφορικό USB D plus /D- λειτουργεί σε λειτουργία υψηλής ταχύτητας 480 Mbps και το ρολόι του συστήματος μπορεί να λειτουργήσει στα 12 MHz, 48 MHz και 60 MHz. Ανήκει στο κομμάτι σχεδιασμού υψηλής ταχύτητας στον σχεδιασμό υλικού. Υπάρχουν πολλές πτυχές που χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή. Επειδή τα καλώδια USB τείνουν να σχηματίζουν μονοπολικές κεραίες, το ρεύμα ραδιοσυχνοτήτων πρέπει να αποτρέπεται από τη σύζευξη στο καλώδιο.

D plus /D-: Διαφορικό σήμα υψηλής ταχύτητας, το οποίο παρεμβάλλεται εύκολα από εξωτερικό θόρυβο και επηρεάζει την ποιότητα μετάδοσης του σήματος.

Σήμα τροφοδοσίας VBUS: Ο κυματισμός του τροφοδοτικού στον ακροδέκτη σήματος τροφοδοσίας θα προκαλέσει μεγάλες παρεμβολές στο σήμα μετάδοσης δεδομένων, επομένως πρέπει να φιλτραριστεί. Και το σήμα γείωσης θα πρέπει επίσης να φιλτραριστεί για να μειωθούν οι παρεμβολές. Προσέξτε επίσης την πτώση τάσης για φορτία υψηλού ρεύματος.

Έλεγχος ίσου μήκους D plus /D-: Όταν εργάζεστε σε λειτουργία υψηλής ταχύτητας ή ρυθμό USB3.{4}}, είναι απαραίτητο να διασφαλίσετε την καλωδίωση ίσου μήκους D plus /D-. Τα ίχνη D plus και D- δεν πρέπει να διαφέρουν περισσότερο από 50 mils (1,25 mm) σε μήκος για να αποφευχθεί η λοξότητα του σήματος και να αποφευχθούν οι επιπτώσεις της τάσης AC

Τα ίχνη D plus και D– πρέπει να έχουν μήκος μικρότερο από 3 ίντσες (75 mm). Συνιστάται το μήκος των δύο ιχνών να μην είναι μεγαλύτερο από 1 ίντσα

Κατά τη δρομολόγηση, η σωστή γωνία θα πρέπει να κάμπτεται δύο φορές στις 45 μοίρες ή να στρογγυλεύεται (αντί για μια ορθή γωνία 90 μοιρών)

Έλεγχος σύνθετης αντίστασης: Καλωδίωση διαφορικού D plus /D-, έλεγχος σύνθετης αντίστασης 90Ω±10 τοις εκατό

Χωρίς στέλεχος (χωρίς υπομόχλιο): Όταν προσθέτετε σημεία δοκιμής ή ορισμένες συσκευές, προσπαθήστε να βεβαιωθείτε ότι το διαφορικό σήμα δεν έχει υπομόχλιο, όπως φαίνεται παρακάτω:

Πλήρες επίπεδο αναφοράς: Η υλοποίηση της σύνθετης αντίστασης D συν /D απαιτεί ένα πλήρες επίπεδο αναφοράς, δεν μπορούν να προκύψουν διαχωρισμένα επίπεδα αναφοράς. Εάν δεν πρέπει να εμφανίζονται ξεχωριστά επίπεδα αναφοράς, πρέπει να συνδεθούν πυκνωτές βραχυκυκλωτήρα, όπως φαίνεται παρακάτω:

Τώρα η ενσωμάτωση chip είναι πολύ υψηλή και η περιφερειακή σχεδίαση του USB{0}}Host είναι σχετικά απλή, όπως φαίνεται παρακάτω:

Συσκευή περιορισμού ρεύματος: RT9702, το τυπικό φορτίο USB2.0 απαιτεί μέγιστο ρεύμα 500 mA από το VBUS και θα απενεργοποιηθεί εάν υπερβεί τα 500 mA

Ηλεκτροστατική προστασία: Το SRV05 εμποδίζει τον στατικό ηλεκτρισμό να βλάψει το σήμα της υποδοχής, τοποθετήστε το κοντά στη διεπαφή USB

Μαγνητικά σφαιρίδια L1/L2: Εξαλείφετε τον θόρυβο υψηλής συχνότητας στα σήματα ισχύος και ενισχύετε την απόδοση κατά του τζιτερ. Η τιμή αντίστασης των μαγνητικών σφαιριδίων είναι μεταξύ 47ohm και 1000ohm (σε συχνότητα σήματος 100MHz), τοποθετημένη κοντά στον σύνδεσμο

R157/R158: Οι αντιστάσεις που ταιριάζουν για την αποφυγή υπέρβασης σήματος, η αντίσταση είναι γενικά μεταξύ 10Ω-33Ω, τοποθετημένη κοντά στον ελεγκτή USB

CP1: Ο μεγάλος πυκνωτής διασφαλίζει ότι η τάση VBUS πέφτει πολύ τη στιγμή της σύνδεσης και της αποσύνδεσης ή όταν μεταδίδεται μεγάλος όγκος δεδομένων και τοποθετείται κοντά στη διασύνδεση USB.