USB Kartı Tasarlarken Dikkat Edilmesi Gerekenler

USB2.0 tasarımında, USB diferansiyel D plus /D-, 480Mbps'lik yüksek hızlı modda çalışır ve sistem saati 12 MHz, 48 MHz ve 60 MHz'de çalışabilir. Donanım tasarımında yüksek hızlı tasarım kısmına aittir. Özel dikkat gerektiren birçok yönü vardır. USB kabloları tek kutuplu antenler oluşturma eğiliminde olduğundan, RF akımının kabloya bağlanması önlenmelidir.

D plus /D-: Dış gürültüden kolayca etkilenen ve sinyalin iletim kalitesini etkileyen yüksek hızlı diferansiyel sinyal.

Güç kaynağı sinyali VBUS: Güç kaynağı sinyal pinindeki güç kaynağı dalgalanması, veri iletim sinyalinde büyük parazite neden olacaktır, bu nedenle filtrelenmelidir. Ve paraziti azaltmak için toprak sinyali de filtrelenmelidir. Ayrıca yüksek akım yükleri için gerilim düşmesine de dikkat edin.

D artı /D- eşit uzunluk kontrolü: Yüksek hız modunda veya USB3.0 oranında çalışırken, D artı /D- eşit uzunlukta kablolamanın sağlanması gereklidir. Sinyal çarpıklığını önlemek ve AC voltaj etkilerini önlemek için D plus ve D– izlerinin uzunluğu 50 milden (1,25 mm) fazla farklılık göstermemelidir.

D plus ve D– izleri 3 inçten (75 mm) daha kısa olmalıdır. İki izin uzunluğunun 1 inçten fazla olmaması önerilir.

Yönlendirmede, dik açı iki kez 45 derecede bükülmeli veya yuvarlatılmalıdır (90 derecelik dik açı yerine)

Empedans kontrolü: D artı /D- diferansiyel kablolama, empedans kontrolü yüzde 90Ω±10

Saplama Yok (dayanak yok): Test noktaları veya bazı cihazlar eklerken, aşağıda gösterildiği gibi, diferansiyel sinyalin dayanak noktası olmadığından emin olmaya çalışın:

Eksiksiz referans düzlemi: D artı /D- empedans uygulaması, eksiksiz bir referans düzlemi gerektirir, bölünmüş referans düzlemleri oluşamaz. Ayrı referans düzlemlerinin görünmemesi gerekiyorsa, köprü kapasitörlerinin aşağıda gösterildiği gibi bağlanması gerekir:

Şimdi çip entegrasyonu çok yüksek ve USB_Host'un çevresel tasarımı aşağıda gösterildiği gibi nispeten basittir:

Akım sınırlayıcı cihaz: RT9702, USB2.0 standart yük, VBUS'tan maksimum 500mA akım gerektirir ve 500mA'yı aşarsa kapatılır

Elektrostatik koruma: SRV05, statik elektriğin konektör sinyaline zarar vermesini önler, USB arabirimine yakın yerleştirin

Manyetik boncuklar L1/L2: Güç sinyallerinde yüksek frekanslı gürültüyü ortadan kaldırın ve titreşim önleme performansını artırın. Manyetik boncukların direnç değeri, konektöre yakın yerleştirilmiş 47ohm ile 1000ohm (100MHz sinyal frekansında) arasındadır.

R157/R158: Sinyal aşımını önlemek için eşleşen dirençler, direnç genellikle USB denetleyicisine yakın yerleştirilmiş 10Ω-33Ω arasındadır

CP1: Büyük kapasitör, takıp çıkarırken veya çok miktarda veri iletildiğinde VBUS voltajının çok fazla düşmesini sağlar ve USB arayüzüne yakın yerleştirilir.