Схема USB 2.0

Я разрабатываю и использую схему спецификации USB 2.0 (High-Speed).

Схема показана ниже.

Недопустимые конденсаторы на линии передачи данных USB

Иногда ЦП не может распознать USB-накопитель (высокоскоростной USB 2.0).

Сначала я поменял резисторы с 0 Ом на 27 Ом. Однако процессор по-прежнему не может распознать USB-накопитель.

Итак, когда я удалил оба конденсатора по 22 пФ (открытое состояние), процессор очень хорошо распознал USB-накопитель.

В чем проблема?

Я знаю, что роль конденсаторов 22 пФ с последовательными резисторами состоит в том, чтобы устранить звон сигнала, вызывающий электромагнитные помехи.

Но когда я удалил конденсаторы, проблема была решена (с оставшейся последовательностью 0 Ом). Действительно, я не могу понять разницу между наличием конденсаторов обрыва цепи (удаление конденсатора) на разностном сигнале данных USB с помощью осциллографа.

В чем проблема?

Вы пробовали измерять формы сигналов в линиях данных? Пожалуйста, предоставьте некоторые результаты.
Возможно, один из конденсаторов, которые вы сняли, был закорочен? Просто догадка. Никто из нас не может ничего сделать, кроме как гадать на основе предоставленной вами информации. Такие вещи, как макеты печатных плат, фотографии, осциллограммы, — все это было бы полезно.
22 пФ кажется довольно высоким. Откуда вы взяли эту цифру?
Раздел 7.1.6.2 спецификации USB 2.0 содержит необходимые вам сведения. Вам нужно быть очень осторожным с терминацией, если вы хотите какой-либо надежности в этой области. Как видно из спецификации, это немного сложнее, чем просто добавить конденсатор и резистор.
USB 2 работает на максимальной скорости 480 Мбит/с. Изучите эффект конденсаторов емкостью 22 пФ на такой частоте, и вы поймете, почему никто не использует их в своих конструкциях.
@Finbarr Тогда импеданс @ 240 МГц 22 пФ составляет примерно 30,15 Ом. Итак, если я перейду с 22 пФ на 14,74 пФ (при 240 МГц, 45 Ом), все будет в порядке? потому что в спецификации USB2.0. 7.1.6.2, рекомендуемое сопротивление оконечной нагрузки дифференциала составляет 80 Ом < Z < 100 Ом. это правильно?
Почему вы отработали его на 240 МГц?
@Finbarr, хотя скорость связи составляет 480 Мбит / с, тактовый цикл составляет 240 МГц с учетом тактового цикла. Это правильно??
@Финбарр. Я думаю, что квадратная волна 240 МГц и 480 Мбит / с имеют одинаковую скорость.
Прямоугольная волна имеет МНОГО гармоник. Хотя сигнал на кабеле USB не идеально прямоугольный, вам нужно будет намного уменьшить его с помощью конденсатора. Но в любом случае обратитесь к правильной спецификации, это не способ сделать это.

Ответы (1)

С 22 пФ на землю ссылка не будет работать. Наличие 22 пФ является грубым нарушением требований к сигналу USB 2.0.

Когда вы нагружаете шину данных такими огромными колпачками, сигналы HS (480 Мбит/с, 240 МГц) сильно ухудшаются, ниже границы HS связи. Тем не менее, начальное согласование скорости (чирикающая последовательность), которое происходит на частоте 10 кГц (импульсы 50 мкс), проходит просто отлично. Таким образом, хост получает действительное HS-рукопожатие и считает, что устройство является HS-устройством, и поэтому начинает связь на скорости HS. Но ваши 22 пФ забивают сигнал HS, и весь протокол HS дает сбой или очень-очень ненадежен. Вот где ваш дизайн терпит неудачу.

Очевидно, вы перепутали старые рекомендации USB 1.1 (FS) с требованиями к полностью терминированной линии передачи HS. Срочно снимите все ваши колпачки (и резисторы) с линий передачи данных USB.

Подходит ли крышка для подавления электромагнитных помех только для USB1.1?? Не 2.0?
«Заглушка для подавления электромагнитных помех» — это взрыв глубокого прошлого, когда полноскоростные драйверы не имели никаких средств для контроля времени нарастания фронта сигнала, поэтому линии звенели бы как в аду без R и C. Больше нет, все USB 2.0 Драйверы, совместимые с HS, должны иметь контроль фронта, иначе при отсутствии конденсаторов и резисторов для режима HS они не прошли бы сертификацию USB-кремния. Таким образом, заглушки использовать нельзя, да и необходимости в заглушках нет, поскольку края уже ограничены пропускной способностью.
Тогда резистор 15кОм (подтягивающий) тоже не нужен?! Почему этот подтягивающий резистор не может работать как подтягивающий в этой конструкции???
Обычно 15k pull down также включаются в схему PHY для портов, обращенных к нисходящему каналу. Какой "процессор" вы используете?
Процессор Samsung на базе ARM 8 или 9!!
В этом процессоре встроен драйвер usb 2.0 HS Host!