USB走線
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-16
USB走線的實例教程
根據筆者多年USB相關產品設計與調試經驗，總結以下注意要點：
1、在元件布局時，盡量使差分線路最短，以縮短差分線走線距離（√為合理的方式，×為不合理方式）；
2、優先繪制差分線，一對差分線上盡量不要超過兩對過孔（過孔會增加線路的寄生電感，從而影響線路的信號完整性），且需對稱放置（√為合理的方式，×為不合理方式）；
3、對稱平行走線，這樣能保證兩根線緊耦合，避免90°走線，弧形或45°均是較好的走線方式（√為合理的方式，×為不合理方式）；
4、差分串接阻容，測試點，上下拉電阻的擺放（√為合理的方式，×為不合理方式）；
5、由于管腳分布、過孔、以及走線空間等因素存在使得差分線長易不匹配，而線長一旦不匹配，時序會發生偏移，還會引入共模干擾，降低信號質量。
所以，相應的要對差分對不匹配的情況作出補償，使其線長匹配，長度差通常控制在5mil以內，補償原則是哪里出現長度差補償哪里；
6、為了減少串擾，在空間允許的情況下，其他信號網絡及地離差分線的間距至少20mil(20mil是經驗值)，覆地與差分線的距離過近將對差分線的阻抗產生影響；
7、USB的輸出電流是500mA，需注意VBUS及GND的線寬，若采用的1Oz的銅箔，線寬大于20mil即可滿足載流要求，當然線寬越寬電源的完整性越好。
展開 以上所描述的布線規則是基于USB2.0設備，在USB布線過程中把握差分線路最短、緊耦合、等長、阻抗一致且注意好USB電源線的載流能力，掌握好以上原則USB設備運行基本沒問題。
USB走線的最新內容
觸摸走線（SIN）盡量短，避免與天線或地線重疊。
家電與消費電子：
應用于電視、空調、微波爐等設備的觸摸面板，支持復雜操作（如滑動調光、多點觸控）其防水特性（IP67級別）使其適用于廚房或浴室環境。
消費電子與多媒體設備：
手機、平板：替代傳統按鍵，支持滑動操作與多點觸控。
影音設備：電視、DVD播放器、數碼相框等，通過非導電材料實現精準觸控。
用于ESD保護的最佳PCB布局
在這個特殊的 PCB 設計中，ESD 源（USB 連接器）在兩個不同的層上有兩條走線。但是將ESD源和TVS放同一個水平面是不可能的，因此采用了一個可以接受的布局。
這里也可能會遇到一種相反的情況：TVS 和受保護的 IC 位于同一層，但 ESD 源（來自 USB 的兩條走線）位于不同的層。
◆ SystemSI Serial Link Analysis是專用于高速SerDes接口（如PCI-e, HDMI, SFP+, XAUI, Infiniband, SAS, SATA, USB等）進行系統級芯片到芯片驗證的仿真工具。
即使相同的標準，因為不同的電源路徑，不同的版圖走線，也會有千差萬別。所以，電源分配網絡目標阻抗才是最基本的要求。
目標阻抗的管控說到底就是路徑管控。兩個因素：電源和地平面之間介質盡量薄，盡量短而寬的走線。
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電源樹（Power tree）
先期評估，確認各個電所需層面和路徑的時候，我們會預先根據相關規范或標準，制定一個電源樹（Power tree）。
? PowerSI
PowerSI 可以為PCB和IC封裝提供快速準確的通用頻域電磁場分析，如S參數、Z參數的模型提取，空間模式下的噪聲耦合分析，EMC/EMI分析，諧振模式分析，走線阻抗和耦合檢查等。
另外不同于傳統的網絡（比如USB或者以太網），CAN節點與節點之間不會傳輸大數據塊，一幀CAN消息最多傳輸8字節用戶數據，采用短數據包也可以使得系統獲得更好的穩定性。CAN總線具有總線仲裁機制，可以組建多主系統。
2. CAN標準
CAN是一個由國際化標準組織定義的串行通訊總線。最初是用于汽車工業，使用兩根信號總線代替汽車內復雜的走線。
如果大家打開電腦機箱，就可以看到主板到前面板 USB 接口就是用雙絞線進行連接，可見雙絞線連接對于抗干擾和降低輻射的重要性。
9、對于數據排線，盡量在排線中多安排一些地線，并使這些地線均勻分布在排線中，這樣可以有效降低環路面積。
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技巧：先擺放電路邊緣器件
對于因受機械限制而無法任意移動的器件要先進行擺放，比如電路板上的外部接插件、開關、USB端口等等。
在做電路板設計時需要注意晶振走線盡量靠近芯片，關鍵信號遠離時鐘走線。在條件允許的情況下增加接地保護環。如果是多層板，也要講關鍵信號遠離晶振的走線。
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技巧：先擺放電路邊緣器件
對于因受機械限制而無法任意移動的器件要先進行擺放，比如電路板上的外部接插件、開關、USB端口等等。
