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USB接口设备布线设计方案

USB接口设备布线设计方案

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来源:
2019/02/15
USB接口的特性是快速、双向、成本低、方便,同时能够满足用户同步传输与热插拔的需求。USB接口的便利也使其得到广泛应用。市面上USB2.0的产品已达到相当的普及度,但USB应用中的困扰问题依然存在。USB接口布线设计方案    在USB协议中,差分信号线用以传输数字信号,为确保USB传输稳定性,需要差分信号线严格遵循规律布线。USB接口布线设计:    1. 元件分布,需尽量保证差分线最短,尽量缩

       USB接口的特性是快速、双向、成本低、方便,同时能够满足用户同步传输与热插拔的需求。USB接口的便利也使其得到广泛应用。市面上USB2.0的产品已达到相当的普及度,但USB应用中的困扰问题依然存在。

USB3.0线

USB接口布线设计方案

       在USB协议中,差分信号线用以传输数字信号,为确保USB传输稳定性,需要差分信号线严格遵循规律布线。USB接口布线设计:

       1. 元件分布,需尽量保证差分线最短,尽量缩短差分线的走线距离。

       2. 以差分线的绘制优先,一对差分线上不要超过两对过孔,并对称放置。

       3. 走线应对称平行,确保两线耦合,不要90°,可弧形走线。

       4. 差分串接阻容,测试点,上下拉电阻摆放。

       5. 管脚分布、过孔、走线空间等多种因素影响,使得差分线长度有所差异,所产生的不匹配现象会使时序产生偏移,引入共模干扰,从而降低信号强度。需根据差分不匹配情况进行相应补偿,达到线长匹配,将长度范围控制在5mil以内。

       6. 为了避免串扰情况,在空间范围中,其他信号网络与地离差分线之间的距离,应保持在20mil以上,覆地及差分线间距太近会影响差分线的阻抗。

       7. USB接口的输出电流为500mA,需要注意得是,VBUS与GND的线宽,如果用1Oz的铜箔,且线宽大于20mil,就可符合载流条件,通常情况下线宽越宽,电流完整性也越高。

USB公对公数据线

       典型的USB设备的差分线和信号线宽与线之间的距离,以及整板线宽与线之间的距离是相同的。如果USB设备工作速度在480 Mbits/s,那么在以上基础上,还需要控制差分信号阻抗的范围。差分信号线阻抗的控制,对高速数字信号的完整性非常关键,差分阻抗能够影响差分信号的眼图、信号带宽、信号抖动和信号线上的干扰电压。

       总得来说,USB设备布线要将差分线路设为最短、紧耦合、等长、阻抗一致,还要注意其电源线的载流量的设计原则。

标签:USB接口设备布线设计方案
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