USB PCB路由小贴士峰可靠性和性能

这听起来可能有点哲学,但被认为是容易往往是生命中最困难的事情。和我说的是包装的礼物。尴尬的说,我7岁的儿子比他的爸爸会做一个更好的工作在包装是谁走地球超过3年。

这样的智慧,我的方法USB PCB路由谨慎当USB技术开始协议得以接受从而抛弃传统的同行的PS / 2和串口的电脑。嵌入式控制器开始介绍USB接口代替,这是我第一次尝试在路由USB集线器和设备设计。

你需要担心USB PCB路由吗?

当我被要求实现USB特性修正PCB,嵌入式控制器行业很新。在互联网上资源是稀缺的,设计师不得不依靠技术指南和PCB上实现USB数据表。

USB接口有一个简单的接口,与几个微分对数据,权力,和地面。但这是一个用户友好的和快速的技术。PCB设计者的工作有一个相对容易的固件开发人员,作为PCB枢纽设计中使用的组件或设备是最小的。

但这是否意味着你可以用USB PCB路由轻吗?

的风险问题USB路由以总线的速度增加。

PCB设计者,你不应该漠不关心的设计方法。说完这些,USB设计易受一些问题如果你犯了一个错误。如果你设计一个USB1.1或USB2.0全速设备,最大速度你需要面对的是12 Mbps,和很少会导致问题。

然而,当你把上面的USB2.0高速,你需要开始担心犯错误。在480 mbps USB2.0高速运行,如果你找到了一份项目与USB3.1,你处理10 gbps的燃烧速度。

当你误会USB PCB路由

USB物理简单的设计是一个开放的邀请错误。当这些事情发生时,你会发现设计存在各种问题。bus-powered USB设备可能不规律的函数,如果超过限制提供的USB集线器。根据USB标准,USB hub提供的最大电流500毫安,在高功率模式。

错误差动双路由也可能导致时差等问题或微分倾斜。USB微分对贴上D +和D -信号。如果两个信号痕迹的长度不匹配,信号到达接收机的边缘在不同的时间。这是更明显的速度更高的协议。

在频率480 Mbps或10 Gbps, USB痕迹可以EMI干扰其他信号的来源在PCB。当然,效果可以减轻处理高速信号采用最佳实践。

USB PCB路由技巧

没关系,如果你工作在USB1.1或快速USB3.1。你要使它成为一个习惯,总是在你的设计遵循建议的实践。这里有一些提示,以帮助你生存的USB接口设计的并发症。

1。功率预算

不管你是设计一个USB集线器或设备,关键是得到你的力量估计正确的。USB集线器,它来源最多500 mA, USB设备,总消费峰值电流必须小于500 mA bus-powered。

USB设计中获得正确的功率预算。

2。防静电保护

有USB收发器芯片损坏的情况下,委托人当堵塞或拔掉设备。确保你正在实施ESD保护通过添加专业ESD组件在USB总线上。

3所示。EMI控制

当处理高速USB2.0和以上,你要防止痕迹的EMI其他电路PCB。地面反射路径相邻或以下微分对痕迹帮助防止地面噪声。同时,确保保持足够的间隙USB模块和其他电路PCB。

4所示。差动双路由

你听说微分对路由需要跟踪匹配长度和相互平行。紧跟的建议当你路由USB信号对。USB标准要求信号在90欧姆阻抗匹配,痕迹的USB电缆。

你不想留下任何机会,但使用适当的设计和分析工具。的OrCAD PCB设计者有一个USB设计阻抗计算工具,很方便。

如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们和我们的专家团队。