资讯详情

USB走线布局经验,一次惨痛的教训

点击上方,选择

福利干货首次送达

USB是一种快速、双向、同步传输、价格低廉、使用方便的串行接口。

由于数据传输快,接口方便,支持热插拔等优点USB设备得到了广泛的应用。目前,在市场上USB2.0是接口产品,但很多硬件新手都在USB应用中遇到很多麻烦,

504a4232fbc83e04ef7c4459cf04639a.png

绘制满足USB2.0数据传输要求PCB对产品的性能和可靠性起着极其重要的作用。

USB协议的定义由两差分信号线定义(D 、D-)若要,传输数字信号USB设备工作稳定,差分信号线必须

根据作者多年USB总结以下注意事项:

1

1.元件布局时,尽量缩短差分线的距离(√以合理的方式,×以不合理的方式);

2

2.优先绘制差分线。一对差分线尽量不要超过两对过孔(过孔会增加线路的寄生电感,影响线路的信号完整性),应对称放置(√以合理的方式,×以不合理的方式);

3

3.对称平行布线,保证两根线紧耦合,避免90°走线,弧形或45°都是更好的走线方式(√以合理的方式,×以不合理的方式);

4

4.差异串联电阻、试验点和上下拉电阻的放置(√以合理的方式,×以不合理的方式);

5

5.由于管脚分布、穿孔、接线空间等因素,差分线长度容易不匹配。一旦线长不匹配,时间顺序就会偏移,引起共模干扰,降低信号质量。

因此,应补偿差异不匹配的情况,使其线长匹配,长度差通常控制在5mil补偿原则在哪里出现长差补偿;

6

6.为了减少串扰,其他信号网络和地离差分线的间距至少为20,如果空间允许的话mil(20mil是经验值),覆地与差分线的距离过近会影响差分线的阻抗;

7

7、USB输出电流为500mA,需注意VBUS及GND如果使用1,线宽Oz铜箔的线宽大于20mil当然,线宽越宽,电源的完整性越好。

普通USB设备差分线信号线宽度和线间距可与整板信号线宽度和线间距一致。

然而当USB设备工作速度为480 Mbits/s,只做以上几点是不够的,我们,控制差分信号线的阻抗对高速数字信号的完整性非常重要。

由于差分阻抗影响差分信号的眼图、带宽、抖动和干扰电压。

差分线阻抗一般控制在90(±10%)欧姆(具体值参照芯片手册指导)W1、W2、T1成反比,与介电常数Er与线间距成反比S1成正比,与参考层的距离H1正比,下图为差分线截面图。

下图为四层板的参考层,中间两层为参考层,通常为GND或Power,而差分线对应的参考层必须完整,不能分割,否则会导致差分线阻抗不连续。

四层板设计如下图所示,设计时差分线通常为4层.5mil的线宽及5.5mil线间距可以满足差异阻抗90Ω。

然而4.5mil线宽及5.5mil线间距只是我们的理论设计值。最后,电路板厂将根据所需的阻抗值和生产的实际情况,适当调整线宽线间距和参考层之间的距离。

基于上述布线规则USB2.0设备,,掌握上述原则USB设备运行基本没问题。

免责声明:本文在网上转载,版权归原作者所有。如果本文使用的视频、图片和文本涉及到作品的版权,请在文章末尾留言,我们将在第一时间处理!本文的内容是原作者的观点,并不意味着官方账户同意其观点,并对其真实性负责。

—— The End——

电子工程师公式大全(推荐收藏)

一键调整PCB超级好用的丝印

为什么建议大家使用 Linux 开发!

分享??点赞??在看??

以三连行动支持优质内容!

标签: 70ma绕线电感

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台