Информация за продукта

Лесно за разбиране окабеляване на USB PCB

2022-01-03

Лесно за разбиране окабеляване на USB PCB

Най-изчерпателно изживяване с USB PCB окабеляване

USB протоколът дефинира, че две диференциални сигнални линии (D +, D -) предават цифрови сигнали. Ако USB устройството работи стабилно, диференциалните сигнални линии трябва да бъдат подредени и свързани в стриктно съответствие с правилата за диференциални сигнали. Според нашия дългогодишен опит в дизайна и отстраняването на грешки, свързани с USB:
1. По време на разположението на компонента на печатната платка, опитайте се да направите диференциалната линия възможно най-къса и съкратете разстоянието за маршрутизиране на диференциалната линия (√) като разумен начин, × (по неразумен начин);
2. Дайте приоритет на изчертаването на диференциални линии. Опитайте се да не превишавате два чифта отвора на двойка диференциални линии (виа ще увеличат паразитната индуктивност на линията, като по този начин ще повлияят на целостта на сигнала на линията) и ги поставете симетрично (√ е разумен начин, × ( по неразумен начин);
3. Паралелното маршрутизиране за печатни платки може да осигури плътно свързване между два проводника и да избегне 90° маршрутизиране. Дъгата или 45 ° е по-добър метод за маршрутизиране (√ е разумен метод, × (по неразумен начин);
4. Поставянето на диференциално последователно съпротивление капацитет, тестови точки и съпротивление на издърпване (√) е разумен начин, × (по неразумен начин);
5. Поради разпределението на щифтовете, междинните връзки, пространството за маршрутизиране и други фактори, дължината на диференциалната линия е лесна за несъответствие. След като дължината на линията не съвпада, времето ще се измести и ще бъдат въведени смущения в общ режим, за да се намали качеството на сигнала. Следователно е необходимо да се компенсира несъответствието на диференциалната двойка, за да съответства на дължината на линията. Разликата в дължината обикновено се контролира в рамките на 5MIL. Принципът на компенсация е къде възниква разликата в дължината и където разликата в дължината се компенсира;
6. За да се намалят кръстосаните смущения, ако пространството позволява, разстоянието между другите сигнални мрежи и земята от диференциалната линия трябва да бъде най-малко 20MIL (20MIL е емпирична стойност). Твърде близкото разстояние между земята и диференциалната линия ще повлияе на импеданса на диференциалната линия;
7. Изходният ток на USB е 500mA. Обърнете внимание на ширината на линията на VBUS и GND. Ако се използва 1oz медно фолио, ширината на линията, по-голяма от 20MIL, може да отговори на текущите изисквания за носене. Разбира се, колкото по-широка е ширината на линията, толкова по-добра е целостта на захранването.
Ширината на линията и разстоянието между линиите на диференциалния линейни сигнал на обикновеното USB устройство могат да бъдат съвместими с ширината на линията и междуредовото разстояние на целия сигнал на платката. Въпреки това, когато работната скорост на USB устройството е 480 Mbits / s, не е достатъчно само да направите горните точки. Трябва също да контролираме импеданса на диференциалния сигнал. Контролирането на импеданса на диференциалната сигнална линия е много важно за целостта на високоскоростния цифров сигнал, тъй като диференциалният импеданс влияе на очната диаграма, честотната лента на сигнала, трептене на сигнала и напрежение на смущения на сигналната линия. Диференциалният импеданс на линията обикновено се контролира при 90 (± 10%) ома (вижте инструкциите в ръководството на чипа за конкретни стойности). Диференциалният импеданс на линията е обратно пропорционален на ширините на линиите W1, W2 и T1, обратно пропорционален на диелектричната константа ER1, право пропорционален на разстоянието между линиите S1 и право пропорционален на разстоянието H1 на референтния слой
Референтният стек на четирислойна печатна платка, в който средните два слоя са референтният слой, а референтният слой обикновено е GND или мощност, а референтният слой, съответстващ на линията на разликата, трябва да е пълен и не може да бъде разделен, в противен случай импедансът на линията на разликата ще бъде прекъснат. Ако четирислойната платка е проектирана чрез ламиниране, както е показано на Фигура 2, ширината на линията от 4,5 mil и разстоянието между редовете от 5,5 mil обикновено се използват за проектиране на TDOA линията, която може да изпълни диференциалния импеданс от 90 Ω. Въпреки това, ширината на линията от 4,5 mil и разстоянието между редовете от 5,5 mil са само нашите теоретични стойности за проектиране. И накрая, фабриката на платката ще коригира разстоянието между линиите и разстоянието до референтния слой според необходимата стойност на импеданса и комбинирано с действителната производствена ситуация и плоча.
USB е бърз, двупосочен, синхронен предавателен, евтин и удобен сериен интерфейс с горещо захранване. Благодарение на предимствата на бързото предаване на данни, удобния интерфейс и поддръжката за горещо свързване, USB устройствата се използват широко. Понастоящем пазарът е доминиран от USB2 0 е интерфейсът на повечето продукти, но много начинаещи в хардуера срещат много проблеми в USB приложението. Често след сглобяването на печатна платка, USB интерфейсът има различни проблеми, комуникацията е нестабилна или не може да комуникира. Няма проблем при проверката на принципната схема и заваряването. Може би е необходимо да подозираме, че дизайнът на печатни платки е неразумен в момента. Чертежът отговаря на изискванията за предаване на данни USB2 0. Печатната платка играе много важна роля за производителността и надеждността на продукта. Посоченото по-горе е най-добрият режим на окабеляване, обобщен от нашата компания според дългогодишен опит, който е лесен за разбиране.