Stvari koje treba uzeti u obzir pri dizajniranju USB ploče

U USB2.{1}} dizajnu, USB diferencijal D plus /D- radi u režimu velike brzine od 480 Mbps, a sistemski takt može raditi na 12 MHz, 48 MHz i 60 MHz. Spada u dio dizajna velike brzine u dizajnu hardvera. Postoje mnogi aspekti na koje treba obratiti posebnu pažnju. Budući da USB kablovi imaju tendenciju da formiraju monopolne antene, RF struja mora biti sprečena da se poveže u kabl.

D plus /D-: Diferencijalni signal velike brzine, koji se lako ometa vanjskim šumom i utiče na kvalitet prijenosa signala.

Signal napajanja VBUS: Mreškanje napajanja na signalnom pinu napajanja će uzrokovati velike smetnje signalu za prijenos podataka, tako da se mora filtrirati. I signal uzemljenja također treba filtrirati kako bi se smanjile smetnje. Također obratite pažnju na pad napona za velika strujna opterećenja.

D plus /D- kontrola jednake dužine: Prilikom rada u režimu velike brzine ili USB3.{4}} brzini, potrebno je osigurati D plus /D- ožičenje jednake dužine. D plus i D– tragovi ne bi se trebali razlikovati za više od 50 mils (1,25 mm) u dužini kako bi se izbjeglo izobličenje signala i spriječili efekti izmjeničnog napona

D plus i D– tragovi trebaju biti duži od 3 inča (75 mm). Preporučuje se da dužina dva traga ne bude veća od 1 inča

Prilikom glodanja, pravi ugao treba biti savijen dva puta pod uglom od 45 stepeni ili zaokružen (umesto pravog ugla od 90 stepeni)

Kontrola impedanse: D plus /D- diferencijalno ožičenje, kontrola impedancije 90Ω±10 posto

Bez stuba (bez uporišta): Prilikom dodavanja testnih tačaka ili nekih uređaja, pokušajte osigurati da diferencijalni signal nema uporište, kao što je prikazano u nastavku:

Potpuna referentna ravan: implementacija D plus /D-impedancije zahtijeva potpunu referentnu ravan, ne može doći do podijeljenih referentnih ravni. Ako se odvojene referentne ravni ne smiju pojaviti, potrebno je spojiti kratkospojne kondenzatore, kao što je prikazano u nastavku:

Sada je integracija čipova veoma visoka, a dizajn periferije USB_Hosta je relativno jednostavan, kao što je prikazano u nastavku:

Uređaj za ograničavanje struje: RT9702, USB2.0 standardno opterećenje zahtijeva maksimalnu struju od 500mA iz VBUS-a, a isključit će se ako prijeđe 500mA

Elektrostatička zaštita: SRV05 sprečava da statički elektricitet ošteti signal konektora, postavite ga blizu USB interfejsa

Magnetne perle L1/L2: Eliminišite visokofrekventnu buku na signalima napajanja i poboljšajte performanse protiv podrhtavanja. Vrijednost otpora magnetnih perli je između 47 ohma i 1000 ohma (na frekvenciji signala od 100 MHz), postavljenih blizu konektora

R157/R158: Odgovarajući otpornici kako bi se spriječilo prekoračenje signala, otpor je općenito između 10Ω-33Ω, smješten blizu USB kontrolera

CP1: Veliki kondenzator osigurava da VBUS napon previše padne u trenutku uključivanja i isključivanja ili kada se prenosi velika količina podataka, a postavljen je blizu USB interfejsa.