Trasowanie sygnału USB - Zamieniać linie danych za pomocą przelotek?


16

Robię mój drugi projekt USB, ale piny D + / D- na MCU (atemga16u2) nie są w odpowiedniej kolejności dla złącza micro B. Jaka jest najlepsza praktyka, aby poprowadzić je we właściwy sposób? Mój obecny pomysł to obrócenie atmega o 180 stopni i poprowadzenie ich pod, ale wydaje mi się, że ślady są dość długie.

Mógłbym również upuścić jedną linię pod drugą, ale jestem pewien, że to zadziałałoby z długością pary różnicowej.

To urządzenie nie przekroczy pełnej prędkości, więc mogę uciec z mniej niż idealnym routingiem.

Trasowanie pod MCU z przelotkami


Jeśli masz wystarczająco dużo miejsca, pozostaw ślady na górnej warstwie i wejdź do złącza z drugiej strony. Warto też obrócić chip.
Armandas

Masz na myśli drugą stronę jak w dolnej warstwie? Niestety nie mogę tego zrobić z powodu problemów z przestrzenią.
monty

Nie, z drugiej strony jak u góry (jak pokazano na zdjęciu), zamiast u dołu, tak jak teraz.
Armandas

Przy pełnej prędkości USB możesz uciec od wielu rzeczy. Vias z pewnością, 0805 lub nawet 1206 rezystorów 0-omowych do mostkowania jednego na drugim na jednej warstwie itp. Masz już rezystory wbudowane (jak wiele konstrukcji), abyś mógł je wykorzystać.
Chris Stratton

Odpowiedzi:


8

Ponieważ trudno to opisać w komentarzach, odpowiem na to pytanie.

Jeśli pozwala na to miejsce, możesz kierować swoje sygnały w następujący sposób:

wprowadź opis zdjęcia tutaj


Po prostu pobiłeś mnie, zanim przesłałem moje: i.imgur.com/nELi3dP.png Karta danych mówi, że powinna to być strefa wolna od sygnałów - czy mam się dobrze?
monty

@monty Zapomniałem, że microUSB jest w całości metalowy. Radzę postępować zgodnie z instrukcjami zawartymi w arkuszu danych, gdy tylko jest to możliwe.
Armandas

@monty Pożyczę twój obraz dla mojej odpowiedzi, jeśli to w porządku.
Armandas,

Czy jest jakaś korzyść z trasowania obu śladów w ten sposób? Dlaczego nie poprowadzić tej R2z pozycji szóstej górnej podkładki do pozycji dwunastej dolnej podkładki, a następnie przekierować tylko ślad R1dookoła?
parametr

3
@par USB używa sygnalizacji różnicowej, więc musisz dopasować długości śledzenia, a także trzymać je razem, aby utrzymać impedancję różnicową. W tym przypadku może nie mieć to większego znaczenia (ze względu na niższą prędkość, o czym wspominają inni), ale jest to dobra praktyka i nawyk, który należy rozwijać.
Armandas

23

Jako dodatek do odpowiedzi Armandas:

Jeśli chcesz użyć przelotek, istnieje prosta sztuczka, aby zamienić linie: Obróć przelotki o 90 stopni, tzn. Umieść je „nad” sobą. Jeśli wpiszesz oba przelotki od lewej w górnej warstwie i pozostawisz je po lewej w dolnej warstwie, obie linie zostaną zamienione bez żadnych kosztów:

Zamiana dwóch linii za pomocą przelotek

(Tylko krótki rysunek, ponieważ mój komputer schematyczny powiedział mi, że absolutnie konieczne jest zainstalowanie aktualizacji teraz ...)

Przy USB Full Speed ​​nie musisz się martwić dopasowaniem długości pary różnicowej. Sygnał elektryczny rozchodzi się w śladzie około 20 cm / ns.

Ponieważ sygnał jest przesyłany z prędkością 12 MBit / s, każdy bit ma długość 83 ns. Zakładając, że próbkowanie odbywa się w środku każdego okresu bitowego, a czasy narastania i opadania sygnałów nie są dłuższe niż 30 ns (co jest bardzo zachowawcze), nadal istnieje margines 41 ns - 30 ns / 2 = 26 ns, co odpowiada śladowi o długości 5 metrów. Biorąc to pod uwagę, można bezpiecznie założyć, że niedopasowanie kilku centymetrów absolutnie nie stanowi problemu.


Kolejna dobra opcja.
Armandas

Czy możesz podać zdjęcie? Trudno mi przewidzieć, co opisujesz.
vini_i

@vini_i Proszę bardzo - dodano rysunek śladów.
asdfex

Gdyby na przykład wszystko znajdowało się na górnej warstwie, czy upuściłbyś go na dół i przyniósł z powrotem z krzyżem?
vini_i

1
Czy potrafisz krótko wyjaśnić swoje równanie 41ns - 30 / 2ns? Cały okres wynosi 83 ns i usuwasz połowę czasu narastania, aby uzyskać czas, w którym sygnał jest prawidłowy 1 lub 0, tak? Dlaczego nie usunąłbyś również połowy czasu opadania? i dlaczego używasz tylko 41ns (połowa okresu bitowego) zamiast pełnego 83ns? Dlaczego więc nie miałoby to być 83ns (pełny okres) -30/2-30 / 2 = 53ns? Czy w zasadzie mówisz, że masz margines +/- 26ns w obu kierunkach, aby uzyskać pełne 53 ns marginesu?
nurkowanie
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.