Неща, които трябва да имате предвид при проектирането на USB платка

В USB2.{1}} дизайна, USB диференциалът D plus /D- работи във високоскоростен режим от 480 Mbps, а системният часовник може да работи на 12 MHz, 48 MHz и 60 MHz. Той принадлежи към частта за високоскоростно проектиране в хардуерния дизайн. Има много аспекти, които изискват специално внимание. Тъй като USB кабелите са склонни да образуват монополни антени, трябва да се предотврати свързването на радиочестотния ток в кабела.

D plus /D-: Високоскоростен диференциален сигнал, който лесно се смущава от външен шум и влияе върху качеството на предаване на сигнала.

Сигнал за захранване VBUS: Пулсациите на захранването на сигналния щифт на захранването ще предизвикат големи смущения в сигнала за предаване на данни, така че той трябва да бъде филтриран. И земният сигнал също трябва да бъде филтриран, за да се намалят смущенията. Обърнете внимание и на пропадането на напрежението при високи токови натоварвания.

D plus /D- контрол с еднаква дължина: Когато работите в режим на висока скорост или скорост на USB30, е необходимо да се осигури D plus /D- окабеляване с еднаква дължина. D plus и D– следите не трябва да се различават с повече от 50 mils (1,25 mm) по дължина, за да се избегне изкривяване на сигнала и да се предотвратят ефекти на променливотоково напрежение

Следите D plus и D– трябва да са дълги по-малко от 3 инча (75 mm). Препоръчително е дължината на двете следи да не е по-голяма от 1 инч

При фрезоване десният ъгъл трябва да бъде огънат два пъти на 45 градуса или заоблен (вместо прав ъгъл от 90 градуса)

Контрол на импеданса: D плюс /D- диференциално окабеляване, управление на импеданса 90Ω±10 процента

Без опорна точка (без опорна точка): Когато добавяте тестови точки или някои устройства, опитайте се да се уверите, че диференциалният сигнал няма опорна точка, както е показано по-долу:

Пълна референтна равнина: Реализацията на D плюс /D- импеданс изисква пълна референтна равнина, не може да възникне разделяне на референтни равнини. Ако не трябва да се появяват отделни референтни равнини, трябва да се свържат джъмперни кондензатори, както е показано по-долу:

Сега интеграцията на чипа е много висока, а периферният дизайн на USB_хост е сравнително прост, както е показано по-долу:

Устройство за ограничаване на тока: RT9702, USB2.0 стандартно натоварване изисква максимален ток от 500 mA от VBUS и ще бъде изключен, ако надвиши 500 mA

Електростатична защита: SRV05 предотвратява статичното електричество да повреди сигнала на конектора, поставете го близо до USB интерфейса

Магнитни перли L1/L2: Елиминирайте високочестотния шум при захранващите сигнали и подобрявайте ефективността срещу трептене. Стойността на съпротивлението на магнитните перли е между 47ohm и 1000ohm (при честота на сигнала 100MHz), поставени близо до конектора

R157/R158: Съвпадащи резистори за предотвратяване на превишаване на сигнала, съпротивлението обикновено е между 10Ω-33Ω, поставено близо до USB контролера

CP1: Големият кондензатор гарантира, че напрежението на VBUS пада твърде много в момента на включване и изключване или когато се предава голямо количество данни, и се поставя близо до USB интерфейса.