Cose da considerare quando si progetta una scheda USB

Nel design USB2.{1}}, il differenziale USB D plus /D- funziona nella modalità ad alta velocità di 480 Mbps e il clock di sistema può funzionare a 12 MHz, 48 MHz e 60 MHz. Appartiene alla parte di progettazione ad alta velocità nella progettazione hardware. Ci sono molti aspetti che richiedono un'attenzione speciale. Poiché i cavi USB tendono a formare antenne unipolari, è necessario impedire l'accoppiamento di corrente RF nel cavo.

D plus /D-: segnale differenziale ad alta velocità, che è facilmente disturbato dal rumore esterno e influisce sulla qualità di trasmissione del segnale.

Segnale di alimentazione VBUS: L'ondulazione di alimentazione sul pin del segnale di alimentazione causerà una grande interferenza al segnale di trasmissione dati, quindi deve essere filtrato. E anche il segnale di terra dovrebbe essere filtrato per ridurre le interferenze. Prestare attenzione anche all'abbassamento di tensione per carichi di corrente elevata.

Controllo D più /D di uguale lunghezza: quando si lavora in modalità ad alta velocità o velocità USB3.0, è necessario garantire un cablaggio D più /D di uguale lunghezza. Le tracce D plus e D– non devono differire di più di 50 mil (1,25 mm) in lunghezza per evitare l'inclinazione del segnale e per prevenire gli effetti della tensione CA

Le tracce D plus e D– devono essere lunghe meno di 75 mm (3 pollici). Si raccomanda che la lunghezza delle due tracce non sia maggiore di 1 pollice

Nella fresatura, l'angolo retto deve essere piegato due volte a 45 gradi o arrotondato (invece di un angolo retto di 90 gradi)

Controllo dell'impedenza: cablaggio differenziale D più /D-, controllo dell'impedenza 90Ω±10 percento

No Stub (nessun fulcro): quando si aggiungono punti di test o alcuni dispositivi, assicurarsi che il segnale differenziale non abbia fulcro, come mostrato di seguito:

Piano di riferimento completo: l'implementazione dell'impedenza D più /D richiede un piano di riferimento completo, non possono verificarsi piani di riferimento divisi. Se non devono apparire piani di riferimento separati, è necessario collegare i condensatori jumper, come mostrato di seguito:

Ora l'integrazione del chip è molto elevata e il design delle periferiche di USB{0}}Host è relativamente semplice, come mostrato di seguito:

Dispositivo di limitazione della corrente: RT9702, il carico standard USB 2.0 richiede una corrente massima di 500 mA da VBUS e si spegne se supera i 500 mA

Protezione elettrostatica: SRV05 impedisce all'elettricità statica di danneggiare il segnale del connettore, posizionarlo vicino all'interfaccia USB

Perline magnetiche L1/L2: elimina il rumore ad alta frequenza sui segnali di alimentazione e migliora le prestazioni anti-jitter. Il valore di resistenza delle sfere magnetiche è compreso tra 47ohm e 1000ohm (alla frequenza del segnale di 100MHz), poste vicino al connettore

R157/R158: Resistori corrispondenti per prevenire il superamento del segnale, la resistenza è generalmente compresa tra 10Ω-33Ω, posizionata vicino al controller USB

CP1: Il grande condensatore assicura che la tensione VBUS scenda troppo al momento del collegamento e scollegamento o quando viene trasmessa una grande quantità di dati e viene posizionato vicino all'interfaccia USB.