Usb-korttia suunniteltaessa on otettava huomioon otettavat asiat

USB2.0-mallissa USB-differentiaali D+/D- toimii 480 Mbps: n nopeassa tilassa, ja järjestelmän kello voi toimia 12 MHz: n, 48 MHz: n ja 60 MHz: n taajuudella. Se kuuluu laitteistosuunnittelun nopeaan suunnitteluosaan. On monia näkökohtia, jotka vaativat erityistä huomiota. Koska USB-kaapelit muodostavat yleensä monopole-antenneja, radiotaajuusvirtaa on estettävä kytkemästä kaapeliin.

D+/D-: Nopea differentiaalisignaali, jota ulkoinen kohina häiritsee helposti ja vaikuttaa signaalin lähetyslaatuun.

Virtalähteen signaali VBUS: Virtalähteen signaalin kiertyminen virtalähteen signaalinapissa aiheuttaa suuria häiriöitä tiedonsiirtosignaalille, joten se on suodatettava. Ja maasignaali on myös suodatettava häiriöiden vähentämiseksi. Kiinnitä huomiota myös suurten virtakuormien jänniterakoon.

D+/D- yhtäpituinen ohjaus: Kun työskentelet suurnopeustilassa tai USB3.0-nopeudella, on tarpeen varmistaa D+/D-samanpituinen johdotus. D+ ja D– jäljet eivät saa poiketa enempää kuin 50 mils (1,25 mm) pituudeltaan signaalin vinoutumisen välttämiseksi ja vaihtovirtajännitevaikutusten estämiseksi

D+ ja D– jälkien tulisi olla alle 75 mm pitkiä. On suositeltavaa, että kahden jäljen pituus on enintään 1 tuuma

Reitityksessä suora kulma on taivutettava kahdesti 45° tai pyöristettävä (90°:n suoran kulman sijaan)

Impedanssin säätö: D+/D-differentiaalijohto, impedanssin säätö 90Ω±10%

Ei tynkää (ei tukipistettä): Kun lisäät testipisteitä tai joitakin laitteita, yritä varmistaa, että differentiaalisignaalissa ei ole tukipistettä, kuten alla on esitetty:

Täydellinen vertailutaso: D+/D-impedanssin toteutus edellyttää täydellistä vertailutasoa, jaettuja vertailutasoja ei voi tapahtua. Jos erillisiä vertailutasoja ei saa esiintyä, hyppykytkimen kondensaattorit on kytkettävä seuraavasti:

Nyt siruintegraatio on erittäin korkea, ja USB_Host perifeerinen muotoilu on suhteellisen yksinkertainen, kuten alla on esitetty:

Virtaa rajoittava laite: RT9702, USB2.0 vakiokuorma vaatii VBUS: lta enintään 500 mA: n virran, ja se sammutetaan, jos se ylittää 500mA

Sähköstaattinen suojaus: SRV05 estää staattista sähköä vahingoittamasta liitinsignaalia, aseta se usb-liitännän lähelle

Magneettihelmet L1/L2: Poista korkeataajuinen kohina virtasignaaleista ja paranna värinää estävää suorituskykyä. Magneettihelmien vastusarvo on välillä 47ohm - 1000ohm (100 MHz: n signaalitaajuudella), sijoitettu lähelle liitintä

R157/R158: Vastukset signaalin ylityksen estämiseksi, vastus on yleensä välillä 10Ω-33Ω, sijoitettu lähelle USB-ohjainta

CP1: Suuri kondensaattori varmistaa, että VBUS-jännite laskee liikaa pistokkeen ja irrottamisen hetkellä tai kun suuri määrä tietoja lähetetään, ja se sijoitetaan lähelle USB-liitäntää.