HomeEsempiDesign USB
Esempio di Design

Guida al Design PCB USB

Padroneggia il layout PCB USB 2.0, 3.0 e USB4. Impara il routing delle coppie differenziali, il design dei connettori Type-C e i requisiti di integrità del segnale per tutte le generazioni USB.

Lista di Controllo del Design USB

  • Impedenza differenziale 90Ω (±10%)
  • Corrispondenza lunghezza P/N entro 5 mils
  • Mantenere l'accoppiamento di coppia per tutto il percorso
  • Fare riferimento a piano di massa solido
  • Aggiungere protezione ESD vicino al connettore

Specifiche USB per Versione

VersioneVelocitàImpedenzaCoppie DifMaterialeNote
USB 2.0480 Mbps90Ω diff1FR-4Solo D+/D-
USB 3.05 Gbps90Ω diff2FR-4+SuperSpeed TX/RX
USB 3.110 Gbps85Ω diff2Perdita mediaGen2
USB 3.220 Gbps85Ω diff4Perdita media2x2 corsie
USB440 Gbps85Ω diff4Bassa perditaTunneling
USB4 v280 Gbps85Ω diff4Bassa perditaPAM3

Linee Guida di Instradamento USB

USB 2.0 (Alta Velocità)

  • 90Ω differenziale, 45Ω single-ended
  • Mantenere la coppia D+/D- insieme, minimizzare la spaziatura
  • Lunghezza massima della traccia ~6 pollici senza hub
  • Evitare stub e via nel percorso del segnale

USB 3.x SuperSpeed

  • Coppie TX e RX separate (full duplex)
  • Condensatori di accoppiamento AC 100nF vicino al connettore
  • Considerare redriver per tracce lunghe
  • Materiale a perdita media per Gen2 (10G)

FAQ

Quale impedenza è richiesta per USB 3.0?

USB 3.0 SuperSpeed richiede un'impedenza differenziale di 90Ω ±10% per coppie TX e RX. La coppia D+/D- USB 2.0 legacy nello stesso connettore richiede anche 90Ω. Utilizzare impilamenti di impedenza controllata e mantenere una geometria delle tracce coerente lungo tutto il percorso.

Come instradare USB Type-C per reversibilità?

USB Type-C utilizza un pinout simmetrico per la reversibilità. Instrada entrambe le coppie TX1/RX1 e TX2/RX2. Un IC mux o controller Type-C gestisce la commutazione delle corsie. Mantieni entrambi i percorsi di instradamento con lunghezza corrispondente. I pin CC determinano l'orientamento e negoziano le modalità alimentazione/dati.

Qual è la lunghezza massima della traccia USB 3.0?

USB 3.0 supporta tipicamente 3-5 pollici di traccia PCB senza equalizzazione. Le rotte più lunghe richiedono IC redriver/retimer. USB 3.1 Gen2 (10G) è più sensibile - limitare a 4 pollici. Il budget di perdita è ~8dB totale a Nyquist. Utilizzare la simulazione del canale per verificare.