USB 데이터 라인의 레이아웃은 얼마나 중요합니까?

나는 현재 보드에 USB 데이터 라인을 배치하고 있으며, 내 디자인이 얼마나 좋은지 알기 위해 노력하고 있습니다. 구체적인 내용은 다음과 같습니다.

• 4 계층 보드 (상단 : 신호, 접지, 분할 전원 평면, 신호)
• 내부 구리는 0.5oz, 외부 구리는 1oz
• 외부 포일과 코어 사이의 프리프 레그 두께는 7.8 밀입니다
• 트레이스는 10mil이며 9.7mil의 차동 쌍 간격
• 병렬 캡 트레이스 길이에 대한 MCU 핀은 약 0.23 인치입니다.

장치의 인클로저에 밀봉 된 USB 커넥터를 사용할 계획입니다. 선택한 커넥터에는 세로 헤더 배열이 있으므로 커넥터를 납땜하는 보드가 있고 그 보드와 메인 보드 사이에 점퍼 케이블이 있습니다.

위의 사양에 따라 차동 임피던스까지, 나는 91-92 옴 영역 어딘가에 착륙해야한다고 생각합니다. 물론, 트레이스가 커넥터에 닿기 전에 병렬 캡과 직렬 저항을 통과하기 때문에 트레이스가 항상 일정 간격을 유지하지는 못하지만 최선을 다했습니다.

지금까지 보드 레이아웃에 대한 설명은 다음과 같습니다.

이것은 어떻게 보입니까? 한 쌍의 흔적 사이의 길이가 5 밀 미만입니다. 내가 걱정하는 것은 잠재적 으로이 전체 차동 임피던스를 엉망으로 만들고 보드와 커넥터 사이의 점퍼 케이블을 엉망으로 만드는 것입니다.

USB 저속 또는 전속만을 사용한다고 가정하면 문제가 없습니다.

일반적으로, 원거리 (수 인치)를 가거나 USB-2.0을 사용하는 경우에만 레이아웃을 고려해야합니다. 그럼에도 USB는 놀라 울 정도로 관대합니다.

• USB 1.1 또는 USB2.0 저속 / 최대 속도

  • 당신은 정말로 걱정할 필요가 없습니다. CAT-5 wire 50 '의 저속 USB2.0을 사용하는 사람들에 대한 이야기가있을 수 있습니다 . 와이어 런을 몇 인치 이하로 유지하는 한 걱정하지 않아도됩니다.
  • 저속 / 고속 응용 분야에서 가장 걱정할만한 것은 12Mhz입니다. 따라서, 당신은 추적 / 배선이 제대로 전송 라인 / 임피던스 제어되어야하는 지점에 접근하고 있지 않습니다. 적어도 전체 제어되지 않은 임피던스 섹션이 그보다 작다면, ~ 6 " .
  • 내가 말했듯이, 대부분의 USB 컨트롤러는 광범위하게 사양에 맞지 않는 USB 장치에 대해 매우 견딜 수 있습니다. 이 생산을위한 것이라면, 내가 제대로 할 수있는 노력을 보낼 것이다 (이 한 남자 에 연결된 아무것도 작은 양만큼 스펙에서 벗어나는 경우 hissy 맞는을 던져 마더 보드가있는 사람에서)하지만, 경우 테스트 보드 일뿐입니다. 깔끔하게 배치하고 걱정하지 않아도됩니다.

• USB2.0 고속.

  • 여기서 레이아웃이 더 중요해집니다. USB2.0 High-Speed의 최대 에지 속도는 480Mhz입니다. 따라서 짧은 트레이스조차도 데이터의 파장에 접근하기 시작하며, 적절한 임피던스 제어가 중요해집니다.
  • EDA 패키지에 적절한 임피던스 제어 라우팅 옵션이 있다고 가정하면 차동 쌍 임피던스를 ~ 90Ω으로 설정하면됩니다. 그래도 연속 접지면이 있는지 확인하십시오.

• USB3.0

  • 그래서 당신은 자신을 싫어?