Saker att tänka på när du designar ett USB-kort

I USB2.0-designen fungerar USB-differentialen D plus /D- i höghastighetsläget på 480 Mbps, och systemklockan kan arbeta på 12 MHz, 48 MHz och 60 MHz. Den tillhör höghastighetsdesigndelen i hårdvarudesignen. Det finns många aspekter som kräver särskild uppmärksamhet. Eftersom USB-kablar tenderar att bilda monopolantenner måste RF-ström förhindras från att kopplas in i kabeln.

D plus /D-: High-speed differentialsignal, som lätt störs av externt brus och påverkar signalens överföringskvalitet.

Strömförsörjningssignal VBUS: Strömförsörjningsrippeln på strömförsörjningssignalstiftet kommer att orsaka stor störning på dataöverföringssignalen, så den måste filtreras. Och jordsignalen bör också filtreras för att minska störningar. Var också uppmärksam på spänningssänkning vid höga strömbelastningar.

D plus /D- likalängdskontroll: När du arbetar i höghastighetsläge eller USB3.0-hastighet är det nödvändigt att säkerställa D plus /D- lika långa ledningar. D plus- och D–-spår bör inte skilja sig mer än 1,25 mm (50 mils) i längd för att undvika sned signal och för att förhindra växelspänningseffekter

D plus och D– spår bör vara mindre än 3 tum (75 mm) långa. Det rekommenderas att längden på de två spåren inte är större än 1 tum

Vid routing ska den räta vinkeln böjas två gånger i 45 grader eller rundas (istället för en rät vinkel på 90 grader)

Impedanskontroll: D plus /D- differentialledningar, impedanskontroll 90Ω±10 procent

No Stub (ingen stödpunkt): När du lägger till testpunkter eller vissa enheter, försök att se till att differentialsignalen inte har något stödpunkt, som visas nedan:

Komplett referensplan: Impedansimplementering av D plus /D- kräver ett komplett referensplan, inga delade referensplan kan förekomma. Om separata referensplan inte får visas, måste bygelkondensatorer anslutas, som visas nedan:

Nu är chipintegreringen mycket hög, och den perifera designen av USB_värd är relativt enkel, som visas nedan:

Strömbegränsande enhet: RT9702, USB2.0 standardbelastning kräver en maximal ström på 500mA från VBUS, och den kommer att stängas av om den överstiger 500mA

Elektrostatiskt skydd: SRV05 förhindrar statisk elektricitet från att skada kontaktsignalen, placera den nära USB-gränssnittet

Magnetiska pärlor L1/L2: Eliminera högfrekvent brus på strömsignaler och förbättra prestanda mot jitter. Resistansvärdet för de magnetiska pärlorna är mellan 47 ohm och 1000 ohm (vid 100 MHz signalfrekvens), placerade nära kontakten

R157/R158: Matchande motstånd för att förhindra signalöverskridande, motståndet är vanligtvis mellan 10Ω-33Ω, placerat nära USB-styrenheten

CP1: Den stora kondensatorn ser till att VBUS-spänningen sjunker för mycket vid in- och urkoppling eller när en stor mängd data överförs, och den placeras nära USB-gränssnittet.