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请教大家,2层板,做2.0 USBHUB,差分走线,怎么设计?

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出0入36汤圆

发表于 2018-11-23 15:16:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、如图

2、用usb2514做一拖四Hub,2层板布线,差分线宽5mil,线间距6.5mil,和附近敷铜12mil距离。

3、usb口上的tvs,要用5V的电,这个5V电源线会把差分线割一刀。

请教大家在2层板上如何设计2.0的差分走线的,谢谢。

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

知道什么是神吗?其实神本来也是人,只不过神做了人做不到的事情 所以才成了神。 (头文字D, 杜汶泽)

出0入0汤圆

发表于 2018-11-23 15:30:11 | 显示全部楼层
5V的走线从串联电阻下面过问题就不大了,这样USB走线参考层还是完整的。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-23 15:31:27 | 显示全部楼层
apad 发表于 2018-11-23 15:30
5V的走线从串联电阻下面过问题就不大了,这样USB走线参考层还是完整的。

哦,你的意思是从那个串联的电阻的底层走线。

出0入442汤圆

发表于 2018-11-23 16:02:46 | 显示全部楼层
USB2.0最大才480Mbps,不用过于担心。基本上你就算随便拉都能跑起来。做好等长就行了。你到市场上买的USB3的Hub你会发现那些HUB几乎连等长都没做,而且信号线全都堆在一起。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-23 16:07:53 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2018-11-23 16:02
USB2.0最大才480Mbps,不用过于担心。基本上你就算随便拉都能跑起来。做好等长就行了。你到市场上买的USB3 ...

要接个摄像头上去,1028*720@5fps yuv的,怕掉线。。。。

出0入442汤圆

发表于 2018-11-23 16:16:10 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2018-11-23 16:07
要接个摄像头上去,1028*720@5fps yuv的,怕掉线。。。。

USB2还是很皮实的,走差分和等长基本不会出毛病。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-23 16:18:46 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2018-11-23 16:16
USB2还是很皮实的,走差分和等长基本不会出毛病。

好,差分我走了,我看看等长咋搞,感觉搞了差分就搞不了等长。。。

出0入33汤圆

发表于 2018-11-23 16:20:37 | 显示全部楼层
线宽有必要这么细吗?

出0入0汤圆

发表于 2018-11-23 16:30:18 | 显示全部楼层
楼主如果真要地完整,首先5V可以绕外走,两对TVS的一个5V 用0805 或者1206  0Ω 连接 跨过  差分线,so  easy

出0入0汤圆

发表于 2018-11-23 16:35:06 | 显示全部楼层
没必要。这点距离,随便搞搞都是不会掉线的

出0入0汤圆

发表于 2018-11-23 16:47:26 | 显示全部楼层
1、线宽和间距没必要搞那么小,两层板和多层板的板材、工艺都有区别,别难为厂家
2、敷铜间距没问题,直接铺就行
3、外围电容离芯片不够近线不够粗,有可能导致不稳定,这才是重点

出0入84汤圆

发表于 2018-11-23 16:52:50 | 显示全部楼层
这么短 只要注意下耦合,就是两个线的距离  等长差一点也没关系。
其实实际这个距离 估计只要联通都能跑起来

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-23 17:22:07 | 显示全部楼层
现在改成这样子了,我再继续改改。

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出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-23 17:22:35 | 显示全部楼层
辣条 发表于 2018-11-23 16:47
1、线宽和间距没必要搞那么小,两层板和多层板的板材、工艺都有区别,别难为厂家
2、敷铜间距没问题,直接 ...

好,我再改改看。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-23 18:49:42 | 显示全部楼层




最后搞成这个样子了,5V从那个串的电阻下面走过去。

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出0入0汤圆

发表于 2018-11-24 19:45:44 | 显示全部楼层
双面板这么细的走线是90欧姆差分阻抗吗,我一般4层板才能这么细,还有地孔没必要花焊盘。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-24 22:50:23 | 显示全部楼层
qiuyan 发表于 2018-11-24 19:45
双面板这么细的走线是90欧姆差分阻抗吗,我一般4层板才能这么细,还有地孔没必要花焊盘。 ...

嘉立创双面板工艺,可以做5mil的线宽和线距,是不是90Ω我也不知道,我就把差分线地下搞了完整的地,然后差分线能包地的包地。

还有,为啥没必要花焊盘?

出0入0汤圆

发表于 2018-11-24 22:59:52 | 显示全部楼层
2层板没有阻抗控制一说吧。除非做成柔性板,一般的硬板板厚至少0.6mm以上,哪还有参考平面的作用。

出100入101汤圆

发表于 2018-11-25 16:09:40 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2018-11-24 22:50
嘉立创双面板工艺,可以做5mil的线宽和线距,是不是90Ω我也不知道,我就把差分线地下搞了完整的地,然后 ...

花焊盘,是否为了方便焊接;过孔不存在焊接问题

出100入113汤圆

发表于 2018-11-25 16:22:35 | 显示全部楼层
叫PCB厂家防真一下阻抗。最近使用  FR4板材,1.6mm板子,双面,我记得线宽13.5mil(13mil?要查一下,记不清楚了),间距7mil,铺地7mil,查分线阻抗仿真结果90欧。

出0入0汤圆

发表于 2018-11-25 16:49:30 | 显示全部楼层
信号线画的好细啊,至少和单片机的焊盘一般宽吧

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-26 10:49:20 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2018-11-23 16:02
USB2.0最大才480Mbps,不用过于担心。基本上你就算随便拉都能跑起来。做好等长就行了。你到市场上买的USB3 ...

前面那一批usb摄像头总是容易掉线的hub,我昨天换了那种比较 粗的usb3.0的公对公的线,20块钱一根,结果就不掉线了。。。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-26 10:55:47 | 显示全部楼层
fengyunyu 发表于 2018-11-25 16:09
花焊盘,是否为了方便焊接;过孔不存在焊接问题

好的,谢谢。

出0入442汤圆

发表于 2018-11-26 11:21:14 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2018-11-26 10:49
前面那一批usb摄像头总是容易掉线的hub,我昨天换了那种比较 粗的usb3.0的公对公的线,20块钱一根,结果 ...

你这掉线啊,买的可能不是USB2.0的线。市场上有很多内芯没有双绞的USB2.0线,长了之后确实各种不稳定。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-26 11:23:56 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2018-11-26 11:21
你这掉线啊,买的可能不是USB2.0的线。市场上有很多内芯没有双绞的USB2.0线,长了之后确实各种不稳定。 ...

嗯,前面那个线是个细细的线,市场上随便买的,不过板子上也做的有问题,等长差分没做好,现在买了绿联的线 20块钱一根。

出0入442汤圆

发表于 2018-11-26 12:53:57 来自手机 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2018-11-26 11:23
嗯,前面那个线是个细细的线,市场上随便买的,不过板子上也做的有问题,等长差分没做好,现在买了绿联的 ...

usb2能容忍到2cm吧(200ps,眼2ns左右,10%)。但是线不做双绞或屏蔽,走hs很容易挂。

出0入0汤圆

发表于 2018-11-26 14:00:38 | 显示全部楼层

之前做过两层板的差分100欧姆。 当时仿真要求是 要求线宽10mil,线距4mil。

不过在嘉立创做,4mil可能达不到。

但是USB2.0真的比较容易,走了差分和等长应该没啥问题了

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-11-26 18:36:50 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2018-11-26 12:53
usb2能容忍到2cm吧(200ps,眼2ns左右,10%)。但是线不做双绞或屏蔽,走hs很容易挂。 ...

新画的板子上我查了差分线长,5对差分线中,差分线 长度 相差 最大的一对差分线,是差了22的Mil,hub那对差分线是差8.58mil。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2018-12-4 21:03:24 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2018-11-26 12:53
usb2能容忍到2cm吧(200ps,眼2ns左右,10%)。但是线不做双绞或屏蔽,走hs很容易挂。 ...

现在室温是不掉摄像头了,那个低温环境下,又掉,-10度以下吧。。。。

出0入0汤圆

发表于 2018-12-7 13:51:39 | 显示全部楼层
1.6mm 双面板走USB 差分线 在JLC 做板 一般线宽和线距需要设置到多少

出0入91汤圆

发表于 2018-12-7 14:00:59 | 显示全部楼层
USB2.0随便走

出0入4汤圆

发表于 2018-12-17 15:43:47 | 显示全部楼层
pygh 发表于 2018-12-7 13:51
1.6mm 双面板走USB 差分线 在JLC 做板 一般线宽和线距需要设置到多少

仿真是11个mil宽,4mil线距。具体问一下板厂,他们可以调。

出140入8汤圆

发表于 2018-12-17 19:47:47 | 显示全部楼层
2.0随便搞,没出过什么问题,有一个板子7个过孔10mil线宽25CM长,没差分,完全没什么压力

出0入0汤圆

发表于 2019-2-16 15:14:05 | 显示全部楼层
参考一二

出0入0汤圆

发表于 2019-2-16 17:19:36 | 显示全部楼层
电源线能走多粗走多粗,USB接口处每个接口放100uF以上电容,,USB2.0接口,,供电做好比你走差分线的效果好多的
很多掉线根本原因是供电不稳

出10入12汤圆

发表于 2019-2-17 11:52:09 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2018-11-24 22:50
嘉立创双面板工艺,可以做5mil的线宽和线距,是不是90Ω我也不知道,我就把差分线地下搞了完整的地,然后 ...

你根据官网论坛贴的阻抗层叠参数自己算一下就知道了

出150入640汤圆

发表于 2019-2-17 17:25:16 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2018-11-23 16:16
USB2还是很皮实的,走差分和等长基本不会出毛病。

请教一下,JLC做不了阻抗控制,假如不做50欧阻抗控制,会有多大的影响?

出0入442汤圆

发表于 2019-2-17 17:33:27 来自手机 | 显示全部楼层
dragonlands 发表于 2019-2-17 17:25
请教一下,JLC做不了阻抗控制,假如不做50欧阻抗控制,会有多大的影响?

一般不用管阻抗。正常走线做好屏蔽一般没问题。

出0入0汤圆

发表于 2019-2-17 17:46:49 | 显示全部楼层
注意阻抗匹配
速率有要求没有

出150入640汤圆

发表于 2019-2-17 17:48:02 | 显示全部楼层
FESENS 发表于 2019-2-17 17:46
注意阻抗匹配
速率有要求没有

JLC做不了阻抗控制的。

出0入0汤圆

发表于 2019-2-17 17:50:42 | 显示全部楼层
dragonlands 发表于 2019-2-17 17:48
JLC做不了阻抗控制的。


用Polar_si9000模拟下参数

出150入640汤圆

发表于 2019-2-17 17:52:58 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2019-2-17 17:33
一般不用管阻抗。正常走线做好屏蔽一般没问题。

谢谢大神,周边铺地打过孔是吧!?

出150入640汤圆

发表于 2019-2-17 17:53:22 | 显示全部楼层
FESENS 发表于 2019-2-17 17:50
用Polar_si9000模拟下参数

这个是必须的,但JLC不管

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-2-17 22:38:04 | 显示全部楼层
yuanbo19870216 发表于 2019-2-16 17:19
电源线能走多粗走多粗,USB接口处每个接口放100uF以上电容,,USB2.0接口,,供电做好比你走差分线的效果好 ...

不用100Uf,我拆了别人的工业级Hub,每个usb口放的是226的电容,接多大电容,要看后面的USB设备,如果是USB网卡要峰值电压2A,就得上大电容。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-2-17 22:40:49 | 显示全部楼层
dragonlands 发表于 2019-2-17 17:53
这个是必须的,但JLC不管

2.0的速度不用算,差分随便搞,这个掉线是因为USB摄像头里面的芯片是0~70度的,和HUB没关系,USB 2.0的U盘,USB 鼠标键盘  USB转串口,在零下20度,都没有掉线,双面板差分线随便搞得。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-2-17 22:41:18 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2019-2-17 17:33
一般不用管阻抗。正常走线做好屏蔽一般没问题。

对,正常走线,差分线周围包地,就可以了。

出20入34汤圆

发表于 2019-2-17 22:57:53 | 显示全部楼层
哈哈 可以做带状线

出0入0汤圆

发表于 2019-5-13 10:25:40 | 显示全部楼层
usb 等长 差分线,先mark下

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-5-13 15:32:09 | 显示全部楼层
llww30402048 发表于 2019-5-13 10:25
usb 等长 差分线,先mark下

2.0随便搞

出0入0汤圆

发表于 2019-8-5 14:19:23 | 显示全部楼层

楼主,我用这个片子,接上之后直接设备管理器显示“未知USB设备(设备描述符请求失败)”晶振也未起振,查了下原理图,也没什么错误有没有可能走线导致这个问题?上传个原理图

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出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-6 00:01:11 | 显示全部楼层
sunicecream 发表于 2019-8-5 14:19
楼主,我用这个片子,接上之后直接设备管理器显示“未知USB设备(设备描述符请求失败)”晶振也未起振, ...

要是图没问题,你检查下焊接,你这个图太模糊了,根本看不清楚细节。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-6 00:02:12 | 显示全部楼层
sunicecream 发表于 2019-8-5 14:19
楼主,我用这个片子,接上之后直接设备管理器显示“未知USB设备(设备描述符请求失败)”晶振也未起振, ...

usb2.0的,不走差分线,也会识别,走线应该不会导致不识别。

出0入0汤圆

发表于 2019-8-6 08:16:31 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2019-8-6 00:02
usb2.0的,不走差分线,也会识别,走线应该不会导致不识别。

芯片是在嘉立创贴的,不应该有问题吧,晚点重新吹下来焊一下看看。上传个PDF原理图文件,截图确实不清楚

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出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-6 10:23:01 | 显示全部楼层
sunicecream 发表于 2019-8-6 08:16
芯片是在嘉立创贴的,不应该有问题吧,晚点重新吹下来焊一下看看。上传个PDF原理图文件,截图确实不清楚 ...

一会我发完板子,帮你看看。

出0入0汤圆

发表于 2019-8-6 11:22:09 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2019-8-6 10:23
一会我发完板子,帮你看看。

你的做好了吗?好用不?速度能达到多少,最后就是能不能分亨一下USB HUB这部分的图。。。
PS: 这几年,我一直想搞一个JLINK V9 + 1路232/TTL/485 + 1路232/TTL/485 + 1路 自由USB口 的集成模块 ,一直在寻找USB HUB中。

出0入0汤圆

发表于 2019-8-6 11:40:07 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2019-8-6 10:23
一会我发完板子,帮你看看。

先多谢了

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-6 12:48:15 | 显示全部楼层
sunicecream 发表于 2019-8-6 08:16
芯片是在嘉立创贴的,不应该有问题吧,晚点重新吹下来焊一下看看。上传个PDF原理图文件,截图确实不清楚 ...

我看了你的图,我和你的不一样的地方是,我没用2514上的prtpwr引脚,我是直接给下面挂的usb设备供电的。

你这个不识别,你看看PC上,应该不是没有识别Hub,可能是没有识别Hub下面挂的usb设备,你先测,你下面挂的那些设备的供电正常不正在,下面那些usb片子,是否在正常工作。

出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-6 12:54:17 | 显示全部楼层
kinsno 发表于 2019-8-6 11:22
你的做好了吗?好用不?速度能达到多少,最后就是能不能分亨一下USB HUB这部分的图。。。
PS: 这几年,我 ...

见附件,字数补丁。

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出0入0汤圆

发表于 2019-8-6 13:33:53 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2019-8-6 12:54
见附件,字数补丁。

首先感谢老铁分亨的原理图。。
想咨询一下,这个应该不需要驱动的吧,不知道和FE21和GL850G相比咋样啊?
PS: 刚嘉立创搜了一下单价,小20的样子,好贵啊。。



出0入36汤圆

 楼主| 发表于 2019-8-6 15:46:31 | 显示全部楼层
kinsno 发表于 2019-8-6 13:33
首先感谢老铁分亨的原理图。。
想咨询一下,这个应该不需要驱动的吧,不知道和FE21和GL850G相比咋样啊?
...

我在Windows和Linux上用了,系统自动识别,-25~85的环境中都使用了,里面还有电机,暂时没发现什么问题。

出0入0汤圆

发表于 2019-8-6 15:50:25 | 显示全部楼层
redworlf007 发表于 2019-8-6 15:46
我在Windows和Linux上用了,系统自动识别,-25~85的环境中都使用了,里面还有电机,暂时没发现什么问题。 ...

好的,感谢分亨。。

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