Perutean sinyal USB - Tukar jalur data menggunakan vias?

Saya membuat desain USB kedua, tetapi pin D + / D pada MCU (atemga16u2) tidak dalam urutan yang benar untuk konektor micro B. Apa praktik terbaik untuk merutekan ini ke jalan yang benar? Ide saya saat ini adalah memutar atmega 180 derajat dan merutekannya ke bawah, tetapi rasanya seperti jejak yang cukup panjang.

Saya juga bisa menjatuhkan salah satu garis di bawah yang lain, tapi saya yakin itu akan mengacaukan panjang untuk pasangan diferensial.

Perangkat ini tidak akan melampaui Kecepatan Penuh, jadi saya bisa mendapatkan rute yang kurang sempurna.

— monty
sumber

Jika Anda memiliki cukup ruang, simpan jejak di lapisan atas dan masukkan konektor dari sisi lain. Mungkin perlu memutar chip juga.

— Armandas

Apakah maksud Anda sisi lain seperti pada lapisan bawah? Sayangnya saya tidak bisa melakukan itu karena masalah ruang.

— monty

Tidak, sisi lain seperti dari atas (seperti yang ditunjukkan pada gambar Anda), bukan bagian bawah, seperti yang Anda lakukan sekarang.

— Armandas

Dengan kecepatan penuh USB, Anda dapat melakukan banyak hal. Vias tentu saja, 0805 atau bahkan 1206 0-ohm resistor untuk menjembatani satu sama lain pada satu lapisan, dll. Anda sudah memiliki resistor sebaris (seperti banyak desain lakukan) sehingga Anda dapat memanfaatkan mereka.

— Chris Stratton

Jawaban:

Karena sulit untuk menggambarkannya di komentar, saya akan meletakkannya sebagai jawaban.

Jika ruang memungkinkan, Anda dapat merutekan sinyal seperti:

— Armanda
sumber

Anda baru saja mengalahkan saya sebelum saya mengunggah milik saya: i.imgur.com/nELi3dP.png Sekarang, lembar data mengatakan bahwa itu harus menjadi zona bebas sinyal - haruskah saya baik-baik saja?

— monty

@ sayangnya saya lupa bahwa microUSB semuanya logam. Saya akan menyarankan untuk mengikuti instruksi lembar data bila memungkinkan.

— Armandas

@monty saya akan meminjam gambar Anda untuk jawaban saya, kalau tidak apa-apa.

— Armandas

Apakah ada manfaat untuk merutekan kedua jejak di sekitar seperti itu? Mengapa tidak merutekan satu ke R2dari posisi jam enam pad atas ke posisi jam dua belas pad bawah dan kemudian rute hanya jejak ke R1sekitar?

— par

@par USB menggunakan pensinyalan diferensial, jadi Anda harus mencocokkan panjang jejak serta menyatukannya untuk mempertahankan impedansi diferensial. Mungkin tidak terlalu penting dalam hal ini (karena kecepatan yang lebih rendah, seperti yang disebutkan oleh orang lain), tetapi ini adalah praktik yang baik dan kebiasaan yang harus dikembangkan.

— Armandas

Sebagai tambahan untuk jawaban Armandas:

Jika Anda ingin menggunakan vias, ada trik sederhana untuk menukar garis: Putar vias sebesar 90 derajat, yaitu menempatkannya "di atas" satu sama lain. Jika Anda memasukkan kedua vias dari kiri di lapisan atas dan membiarkannya di kiri di lapisan bawah, kedua baris ditukar tanpa biaya:

(Hanya gambar cepat sebagai komputer skema saya hanya mengatakan kepada saya itu benar-benar diperlukan untuk menginstal pembaruan sekarang ...)

Pada USB Full Speed Anda tidak perlu khawatir tentang panjang yang cocok pada pasangan diferensial. Sinyal listrik merambat sekitar 20 cm / ns dalam jejak.

Karena sinyal ditransmisikan pada 12 MBit / s setiap bit adalah 83 ns Dengan asumsi pengambilan sampel dilakukan di tengah setiap periode bit dan waktu naik turunnya sinyal tidak lebih dari 30 ns (yang sangat konservatif), masih ada margin 41 ns - 30 ns / 2 = 26 ns, sesuai dengan panjang jejak 5 meter. Mengingat hal ini, orang dapat dengan aman berasumsi bahwa ketidakcocokan beberapa sentimeter sama sekali tidak ada masalah sama sekali.

— asdfex
sumber

Pilihan lain yang bagus.

— Armandas

Bisakah Anda memberikan gambar? Saya mengalami kesulitan membayangkan apa yang Anda gambarkan.

— vini_i

@vini_i Ini dia - menambahkan gambar jejak.

— asdfex

Jika semuanya ada di lapisan atas, misalnya, apakah Anda kemudian menjatuhkannya ke bawah dan mereka membawanya kembali dengan salib?

— vini_i

Bisakah Anda menjelaskan secara singkat persamaan Anda 41ns - 30 / 2ns? Seluruh periode adalah 83 ns, dan Anda menghapus setengah waktu naik untuk mendapatkan jumlah waktu di mana sinyal adalah 1 atau 0 yang valid, ya? Mengapa Anda juga tidak menghapus separuh waktu musim gugur? dan mengapa Anda hanya menggunakan 41ns (setengah periode bit) daripada 83ns penuh? Jadi mengapa itu tidak menjadi 83ns (periode penuh) -30/2 -30 / 2 = 53ns? Apakah pada dasarnya Anda mengatakan Anda memiliki margin +/- 26ns di kedua arah untuk memberi Anda margin 53 ns penuh?

— scuba