Coisas a considerar ao projetar uma placa USB

No design USB2.0, o diferencial USB D+/D- funciona no modo de alta velocidade de 480Mbps, e o relógio do sistema pode funcionar a 12 MHz, 48 MHz e 60 MHz. Ele pertence à parte de design de alta velocidade no design de hardware. Há muitos aspectos que precisam de atenção especial. Como os cabos USB tendem a formar antenas monopólios, a corrente RF deve ser impedida de acoplamento no cabo.

D+/D-: Sinal diferencial de alta velocidade, que é facilmente interferido pelo ruído externo e afeta a qualidade de transmissão do sinal.

Sinal de alimentação VBUS: A ondulação da fonte de alimentação no pino de sinal de alimentação causará grande interferência no sinal de transmissão de dados, por isso deve ser filtrado. E o sinal de terra também deve ser filtrado para reduzir a interferência. Preste também atenção ao sag de tensão para cargas de alta corrente.

Controle de comprimento igual: Ao trabalhar em modo de alta velocidade ou taxa USB3.0, é necessário garantir a fiação D+/D de comprimento igual. Os traços D+ e D não devem diferir por mais de 50 mil (1,25 mm) de comprimento para evitar a inclinação do sinal e para evitar efeitos de tensão CA

Os traços D+ e D devem ter menos de 75 mm de comprimento. Recomenda-se que o comprimento dos dois traços não seja maior que 1 polegada

No roteamento, o ângulo reto deve ser dobrado duas vezes a 45° ou arredondado (em vez de um ângulo reto de 90°)

Controle de impedância: fiação diferencial D+/D, controle de impedância 90Ω±10%

Sem Stub (sem fulcro): Ao adicionar pontos de teste ou alguns dispositivos, tente garantir que o sinal diferencial não tenha fulcro, como mostrado abaixo:

Plano de referência completo: A implementação de impedância D+/D requer um plano de referência completo, nenhum avião de referência dividido pode ocorrer. Se os planos de referência separados não aparecerem, os capacitores do jumper precisam ser conectados, como mostrado abaixo:

Agora a integração do chip é muito alta, e o design periférico de USB_Host é relativamente simples, como mostrado abaixo:

Dispositivo de limitação atual: RT9702, carga padrão USB2.0 requer uma corrente máxima de 500mA da VBUS, e será desligada se exceder 500mA

Proteção eletrostática: SRV05 evita que a eletricidade estática danifique o sinal do conector, coloque-o perto da interface USB

Contas magnéticas L1/L2: Elimine o ruído de alta frequência nos sinais de energia e melhore o desempenho anti-nervosismo. O valor de resistência das contas magnéticas é entre 47ohm e 1000ohm (em frequência de sinal de 100MHz), colocado perto do conector

R157/R158: Ressezes correspondentes para evitar a sobrecarga de sinal, a resistência é geralmente entre 10Ω-33Ω, colocada perto do controlador USB

CP1: O capacitor grande garante que a tensão VBUS caia muito no momento da conexão e desconectar ou quando uma grande quantidade de dados é transmitida, e é colocado perto da interface USB.