Mida tuleb USB-plaadi kujundamisel arvestada

USB2.0 disainis töötab USB diferentsiaal D plus /D- kiires režiimis 480 Mbps ja süsteemikell võib töötada sagedustel 12 MHz, 48 MHz ja 60 MHz. See kuulub riistvaradisaini kiire disaini osasse. On palju aspekte, mis vajavad erilist tähelepanu. Kuna USB-kaablid kipuvad moodustama monopoolantenne, tuleb vältida raadiosagedusvoolu ühendamist kaabliga.

D pluss /D-: Kiire diferentsiaalsignaal, mida väline müra kergesti segab ja mis mõjutab signaali edastuskvaliteeti.

Toiteallika signaal VBUS: Toiteallika pulsatsioon toiteallika signaali kontaktil põhjustab suuri häireid andmeedastussignaalis, seetõttu tuleb see filtreerida. Ja maandussignaali tuleks ka häirete vähendamiseks filtreerida. Pöörake tähelepanu ka pinge langusele suure voolukoormuse korral.

D pluss /D- võrdse pikkusega juhtimine: Töötades kiirel režiimil või USB3.0 kiirusel, on vaja tagada D plus /D- võrdse pikkusega juhtmestik. D pluss ja D– ei tohiks erineda rohkem kui 50 miili (1,25 mm) pikkuses, et vältida signaali moonutamist ja vahelduvpinge mõjusid

Jäljed D pluss ja D– peaksid olema alla 3 tolli (75 mm) pikad. Soovitatav on, et kahe jälje pikkus ei oleks suurem kui 1 tolli

Marsruutimisel tuleb õiget nurka kaks korda 45 kraadi võrra painutada või ümardada (90 kraadise täisnurga asemel)

Impedantsi juhtimine: D pluss /D- diferentsiaaljuhtmestik, impedantsi juhtimine 90Ω±10 protsenti

No Stub (pole tugipunkt): katsepunktide või mõne seadme lisamisel püüdke tagada, et diferentsiaalsignaalil ei oleks tugipunkti, nagu allpool näidatud.

Täielik võrdlustasapind: D pluss /D- impedantsi rakendamine nõuab täielikku võrdlustasapinda, jagatud võrdlustasapindu ei saa esineda. Kui eraldi võrdlustasapinnad ei tohi ilmuda, tuleb ühendada hüppaja kondensaatorid, nagu allpool näidatud:

Nüüd on kiibi integreerimine väga kõrge ja USB{0}}hosti välisseadmete disain on suhteliselt lihtne, nagu allpool näidatud:

Voolu piirav seade: RT9702, USB2.0 standardkoormus nõuab VBUS-ilt maksimaalset voolu 500 mA ja see lülitub välja, kui see ületab 500 mA

Elektrostaatiline kaitse: SRV05 ei lase staatilisel elektril pistiku signaali kahjustada, asetage see USB-liidese lähedale

Magnethelmed L1/L2: kõrvaldavad toitesignaalidelt kõrgsagedusliku müra ja parandavad värinavastast jõudlust. Magnethelmeste takistusväärtus on vahemikus 47 kuni 1000 oomi (signaali sagedusel 100 MHz), mis on asetatud pistiku lähedale

R157/R158: sobivad takistid, et vältida signaali ületamist, takistus on üldiselt vahemikus 10Ω-33Ω, asetatud USB-kontrolleri lähedale

CP1: Suur kondensaator tagab, et VBUS-i pinge langeb liiga palju ühendamise ja lahtiühendamise hetkel või suure andmemahu edastamisel ning see asetatakse USB-liidese lähedale.