USB3.0硬件简单概述

关于USB2.0,小白在之前的文章简单的描述过。关于USB3.0,今天小白也简单的介绍下。

相比较于USB2.0,USB3.0有了很大的变化。信号端USB3.0除了包含USB2.0的四根信号,还新增了2对差分信号SSRXN SSRXP SSTXN SSTXP以及GND_DRAIN(信号回流),采用了全双工链路设计。其不仅兼容USB2.0,相较于传输速率也从USB2.0的80M/s,提升至500M/s。供电能力也提升至5V/900mA。

电路设计

不仅如此
USB3.0电路设计中,新增的TX RX端添置了AC耦合电容。
在这里插入图片描述
在USB3.0协议中
TX端电容是必须要有的,其容值范围在75~265NF,放置在近TX端。
而RX端电容可省略,如果要接入,其容值范围在297-363NF。
关于这部分电容的作用为Host与Device端DC不同,故需要隔直流,同时信号传输的过程可能会串扰一些直流分量,隔直流会使眼图信号更好。
部分设计中,为了改善高速USB的信号质量,会增添USB redriver IC,对眼图测试效果有很好的帮助。
在这里插入图片描述

PCB方面

与USB2.0基本要求相似。
差分信号要求等长,走线间距保持一致,少换层,如果非要换层需在过孔附近增加地孔,用于信号回流。
为减少电磁辐射,建议信号线走PCB内层,走线立体包地。
关于USB信号测试点,需放置在信号线路径上,不可旁路。
差分阻抗控制在90R左右。

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