PCB Блог - USB2.0 ключ и опыт подключения PCB

USB - это быстрый ход, двусторонний, двусторонний, синхронный вариатор, дешевый и удобный для горячего подключения последовательный интерфейс. USB оборудование широко используется из - за таких преимуществ, как быстрая передача данных, удобный интерфейс, поддержка горячего подключения. сейчас, Большинство изделий на рынке используют USB2.0 как интерфейс, Но многие аппаратные новички сталкиваются со многими проблемами в приложении USB. часто, после модуль PCB, У интерфейса USB, например, связь нестабильна или недоступна. проверка правильности схемы и сварки. Может быть, стоит сомневаться проектирование PCB сейчас это неразумно.. рисовать PCB в соответствии с USB2.0 требования к передаче данных играют важную роль для характеристик и надежности продукции.

Протокол USB определяет две линии дифференциальных сигналов (D +, D -) для передачи цифровых сигналов. для того чтобы оборудование USB стабилизировалось, оно должно укладываться и распределяться по ступеням в строгом соответствии с правилами дифференциальных сигналов. на основе многолетнего опыта проектирования и отладки соответствующих продуктов USB автор резюмирует следующие моменты:

1. в процессе компоновки узла, старайтесь как можно короче дифференциал, чтобы сократить расстояние между проводами разностной линии

2. приоритезировать разделение на две или более диафрагмы на одной и той же линиях дифференцирования (отверстие увеличивает паразитическую индуктивность линии и, следовательно, влияет на целостность сигнала линии) и симметричное расположение

симметричная параллельная проводка обеспечивает тесную связь между двумя линиями, избегая при этом прокладки на 90°c. дугообразная или 45 - градусная проводка - хороший способ

4. расположение дифференциальных тандемных сопротивлений, контрольно - измерительных точек и сопротивлений вверх и вниз

в силу таких факторов, как распределение выводов, пропускные отверстия и пространство для прокладки проводов, длина дифференциальных линий может быть легко различной. Если длина линии не совпадает, то время от времени меняется, и вводится сопутствующее возмущение для снижения качества сигнала. Поэтому для согласования длины линии необходимо компенсировать рассогласование расстояний. разница длины обычно находится в пределах 5 миль. принцип компенсации

для сокращения числа помех расстояние между другими сигнальными сетями и заземленными дифференциальными линиями должно составлять не менее 20 мил (20 мил в качестве эмпирических значений), если это допускается пространством. если расстояние между заземленными и дифференциальными линиями слишком близко, сопротивление дифференциальной линии будет затронуто

7. выходной ток USB составляет 500mA. обратите внимание на ширину линий VBUS и GND. если использовать медную фольгу 1Oz, ширина линии более 20 мил может удовлетворять требованиям потока. Конечно, чем шире ширина линии, тем больше полнота питания.

ширина линии и расстояние между линиями, сигнализирующими о разности оборудования USB, должны быть приведены в соответствие с шириной линии всей панели. Однако, когда оборудование USB работает со скоростью 480 Мбит / с, этого недостаточно. Нам также нужно контролировать сопротивление разностных сигналов. сопротивление линии разностных сигналов очень важно для целостности высокоскоростных цифровых сигналов, так как дифференциальное сопротивление влияет на глазную карту линии разностных сигналов, ширину полосы пропускания сигнала, колебания сигнала и напряжение помех. дифференциальные линейные импеданцы обычно контролируются 90 (±10%) Ом (соответствующие значения см. в Руководстве по чипу). дифференциальное сопротивление контрастирует с шириной линий W1, W2, T1, диэлектрической константой Er1, линейным расстоянием S1 и расстоянием H1 в базовом слое. на следующей диаграмме показано сечение дифференциальных трубопроводов.

На рисунке ниже показан справочный стек из четырех слоёв. два промежуточных слоя являются базовыми. обычно справочный слой - GND или Power. В противном случае сопротивление линии различия будет разрываться. если, как показано на рис. 2, при проектировании четырехслойной пластины методом слоистого давления, ширина разностной проводки 4,5 мили и расстояние между линиями 5,5 мили могут удовлетворить дифференциальное сопротивление 90 ударов © Однако ширина линии 4,5 миллиметра и расстояние между линией 5,5 миллиметра предназначены только для наших теоретических значений. И наконец, производители платы будут соответствующим образом корректировать ширину линий и расстояние между ними, а также расстояние до исходного слоя в зависимости от требуемого импеданса и в сочетании с фактическими производственными характеристиками и панелями.

Вышеуказанные правила монтажа основаны на оборудовании USB2.0. в процессе прокладки USB мы должны обладать минимальным, тесно связанным, равным длиной и последовательным сопротивлением дифференциальной линии, а также следить за емкостью потока в линии USB. когда устройство USB работает, в принципе нет проблем с этим.