在 USB2.0 設(shè)計(jì)中，USB 差分 D＋/ D- 工作于 480Mbps的高速模式，系統(tǒng)時(shí)鐘可工作于 12 MHz、48 MHz 及 60 MHz，在硬件設(shè)計(jì)中屬于高速設(shè)計(jì)部分，有許多方面需要特別注意，因?yàn)閁SB電纜容易形成單極天線，必須防止RF電流耦合到線纜上。

01當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)USB 電路板時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注

D+/D-：高速差分信號(hào)，容易受到外界噪聲的干擾，影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

供電信號(hào)VBUS：供電信號(hào)引腳上的電源紋波會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)產(chǎn)生很大的干擾，因此必須經(jīng)過濾波。 而且接地信號(hào)也要經(jīng)過濾波，減少干擾。 對(duì)于大電流負(fù)載也要注意電壓跌落。

02PCB Latout 注意

D+/D-等長控制：當(dāng)工作在高速模式或者USB3.0速率時(shí),需要保證D+/D-等長布線。 D+和D–走線的長度差異不應(yīng)超過50 mil（1.25 mm），從而可以避免信號(hào)時(shí)滯并防止對(duì)交變電壓產(chǎn)生影響

D+和D–走線的長度要小于3 英寸（75 mm）。 推薦兩條走線長度不大于1 英寸

布線中，應(yīng)將直角進(jìn)行兩次45°的彎曲或變成圓角（而不是90°的直角彎曲）

阻抗控制：D+/D-差分布線,阻抗控制90Ω±10%

No Stub(無支點(diǎn))：當(dāng)增加測試點(diǎn)或一些器件時(shí),盡量保證差分信號(hào)無支點(diǎn),如下示意:

完整參考平面:D+/D-阻抗實(shí)現(xiàn)需要完整參考平面，不能出現(xiàn)分裂參考平面。 如果不得以出現(xiàn)分離參考平面，需要連接跨接電容，如下示意：

03問題具體分析原理設(shè)計(jì)

現(xiàn)在芯片集成度很高，USB_Host外圍設(shè)計(jì)比較簡單，如下示意:

USB控制器信號(hào)：USB_PWR,DP,DM,USB_OC，USB_VBUS

限流器件：RT9702,USB2.0規(guī)范負(fù)載從VBUS最高索取500mA電流,超過500mA會(huì)關(guān)斷

靜電保護(hù)：SRV05 防止靜電把連接器信號(hào)打壞,靠近USB接口放置

磁珠L1/L2：消除電源信號(hào)上的高頻噪聲，增強(qiáng)抗抖動(dòng)性能。 磁珠的電阻值介于47ohm至1000ohm之間（100MHz信號(hào)頻率時(shí)）,靠近連接器放置

R157/R158：匹配電阻,防止信號(hào)過沖,阻值一般在10Ω-33Ω之間，靠近USB控制器放置

CP1：大電容保證插拔瞬間或大數(shù)量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)導(dǎo)致VBUS電壓跌亂過大,靠近USB接口放置

審核編輯：湯梓紅