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Forum: Platinen USB 2.0 und das Layout


Autor: Netbandit (Gast)
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Hallo,

ich bastel gerade etwas mit USB 2.0 rum und habe soeben mein erstes
Layout entworfen.
Es soll eine Adapterplatine sein, auf der ein USB Chip ist. Da dieser
ein 56 Pin SSOP Gehäuse hat und recht teuer ist, dacht ich mir, daß ich
mir eine Adpaterplatine herstelle wo der Chip und etwas Außenbeschaltung
in SMD drauf ist. Die Platine wird dann einfach mit Stiftleisten auf die
Projektplatine raufgesteckt. So brauche ich nur ein IC und kann dieses
für verschiedene Projekte und Eperimente verwenden.

Nun frage ich mich aber wie kritisch das Layout der D+ und D-
USB-Leitung ist.
Beide Leitungen laufen annähernd parallel zueinander (das soll man ja
so machen) sind 10mil breit bei einer Kupferschicht von 35µ. Die länge
beider Letungen beträgt bis zum Rand der Platine ca. 2cm. Dann geht es
wie gesagt über die Stiftleisten auf die Hauptplatine und von da aus
zur USB Buchse. Die eine Leitung ist ein paar mm länger als die
andere.

Ist USB 2.0 besonders Layoutkritisch oder komme ich damit gut hin,
solange ich nicht zu große schweinerein damit anstelle.

Vielen Dank für die Hilfe,
Netbandit

Autor: Blubb (Gast)
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Die D+ und D- Leitungen sollten unbedingt gleich lang sein, da bei
solchen hohen Übertragungsraten Laufzeitunterschiede auftreten können.
Deshalb verlaufen die Leitungen meist parallel. Du solltest auch Ecken
und Kanten in der Leitungsführung sowie Vias vermeiden, da dabei
Reflexionen auftreten können.

Autor: Thorsten (Gast)
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Ich halte ich die Lösung mit den Stiftleisten für gewagt. Der
Übergangswiderstand zw. Stiftleiste und Board wird auch einiges an
Reflexionen bringen.

Thorsten

Autor: Netbandit (Gast)
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och dis ist ja mist... die ganze Arbeit für umsonst :)

Autor: Mario (Gast)
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Hallo,

kannst du nicht die USB-Buchse mit auf den Adapter setzen ? Hab solche
Teile schon mal bei FTDI als Evaluation Boards gesehen, guckst du
hier:

http://www.ftdichip.com/FTEval.htm

Grüße, Mario

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

was ist das denn für ein USB Chip? Solange es nicht Full-Speed ist
würde ich mir keinen großen Kopf machen.

Matthias

Autor: Netbandit (Gast)
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ist ja ein Full Speed Chip :)
CY7C68300 von Cypress. Dieser meldet sich als Massenspeicher beim
Rechner an.

Ja die Buchse mit auf die Platine setzen halte ich dann auch für
Sinnvoll. Ist eben nur etwas umständlich das ganze Layout neu zu
machen... aber es sollte schon irgendwie gehen.

Autor: Netbandit (Gast)
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also ich habe mir gerade so eine USB B Buchse angesehen... D+ und D-
können unmöglich gleich lang sein, da Der Pin 3 (D+) ca. 2mm vor dem
Pin  2 (D-) liegt. Also ist D+ immer 2mm länger als D-.
Einzige möglichkeit wäre es die USB Buchse zur Seite zu drehen, dann
macht es sich allerdings wirklich sehr doof da ein Kabel reinzustecken
:)

Autor: Thorsten (Gast)
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> D+ und D- können unmöglich gleich lang sein

Doch, mußt halt in eine Leitung ne kleine Schleife rein machen. Aber
die 2mm können toleriert werden, im Anhang meine Version und die
funktionert bestens.

Autor: Netbandit (Gast)
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ja habe es jetzt so ähnlich gelöst mit dem Stecker auf der Platine
selbst drauf... mal sehen ob das so geht.

Autor: Josef (Gast)
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Laufzeitunterschiede auf Leiterbahnen sind fast immer unkritisch.

So erzeugt ein Längenunterschied von 2mm im Vakuum eine Verzögerung von
6.7pS (6.7*10-12). Selbst wenn man eine (vollkommen unrealistische)
unterschiedliche Dielektrizitätskonstante von 1:10 bei den beiden
Leiterbahnen vorgibt, liegt die Verzögerung in einem Bereich, die bei
den bisher üblichen Übertragungsraten keine Rolle spielt.

Ich lasse mich gerne belehren, falls dem nicht so ist.

Josef

Autor: Jürgen Schuhmacher (Gast)
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Jo, es wäre auch noch schöner, wenn man beim Boarddesign neuerdings
Laufzeitrechnung anstellte. Die Reaktion der Eingänge infolge von
Kapazitäten ist viel unterschiedlicher und solche Effekte werden nur
beim Chipdesign berücksichtigt.

P.S. "netbandid": Man schreibt "Layoutkritisch" normalerweise klein
und "schweinerein" eher gross. :-)

Autor: Netbandit (Gast)
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Ja das ganze ist ja schon auf eine Platine geätzt und der erste USB
Kontakt zu meinem Rechner hat schon gut funktioniert, trotz dieser
kleinen "Unregelmäßigkeit" im Layout.
Der größte Test der USB-Verbindung steht allerdings noch bevor, ich bin
jedoch zuversichtlich, daß es so läuft.

Natürlich wird "Layoutkritisch" normalerweise kleine geschrieben.
Und natürlich wird "schweinerein" normalerweise eher etwas größer
geschrieben. Aber was ist denn schon normal ;-)
Wenn ich schon irgendwelche chaotischen Texte hier eintippe, dann lese
ich sie mir meistens nicht nochmal durch, wenn das schon andere machen,
dann muß ich mir das doch selbst nicht antun ;-)

frohes Neues!

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