¿Cómo puedo ver el tráfico USB en un osciloscopio?

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Estoy tratando de examinar la comunicación de un mouse USB con un osciloscopio (PicoScope 3204). Cuando conecto la conexión a tierra del osciloscopio a una de las dos líneas de señal de datos (Datos + o Datos), el mouse se apaga. El mouse es el dispositivo Microsoft Home de 1995, por lo que debe estar usando USB 1.1, no una versión elegante de alta velocidad. También probé lo mismo en una memoria USB y experimenté el mismo problema. ¿Existe un circuito simple que pueda construir para superar este problema?

Soy consciente de que existen dispositivos de prueba USB sofisticados para este propósito, pero estoy probando esto como una demostración / experimento, por lo que estoy buscando una solución de elaboración doméstica mínima.

    

5 respuestas

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No aterrice las líneas de datos. Están por encima del suelo. Más allá de la lógica dice

  

USB utiliza un par de transmisión diferencial para datos. Esto está codificado   usando NRZI y se rellena un poco para asegurar transiciones adecuadas en el   flujo de datos. En dispositivos de velocidad baja y completa, un ‘1’ diferencial es   transmitido tirando D + sobre 2.8V con una resistencia de 15K ohmios tirado a   tierra y D- por debajo de 0,3 V con una resistencia de 1.5K ohmios a 3.6V. UNA   el ‘0’ diferencial, por otra parte, es una D mayor que 2.8V y una D +   menos de 0,3 V con las mismas resistencias de subida / bajada apropiadas.

Necesitas conectar el alcance del alcance a la conexión USB. De lo contrario, está matando una de las señales y el receptor diferencial no detectará la inversión de fase requerida.

Con el alcance conectado a tierra, el alcance de un solo canal puede monitorear D + o D-. Un alcance de doble canal puede monitorear ambos y debería ver la inversión de fase cuando se transmiten los datos.

    
respondido por el Transistor
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Por favor vea esta explicación muy útil por qué USB D - no es un GND. Si desea sondear pares de datos USB; necesita conectar su alcance entre GND y USB D- y / o D +.

Recuerde también que en la mayoría de las PC, la "GND" está conectada a tierra; y así es su alcance GND plomo. Es probable que este sea el comportamiento de apagado porque está efectivamente conectando USB D- a GND (a través de la tierra) a través de su osciloscopio.

    
respondido por el Hans
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Para agregar un poco más de información y referencias, relacionadas con la operación de seguridad de su equipo durante las pruebas.

Siempre debe tener mucho cuidado antes de conectar la tierra o el chasis de su equipo de prueba a su DUT (Dispositivo bajo prueba) .

Algunas pueden pasar cosas muy malas , incluyendo:

  • Ponerlo a usted oa otras personas bajo riesgo de muerte.
  • Dañar permanentemente su equipo de prueba.
  • Dañar permanentemente su circuito probado o DUT.

Algunas referencias interesantes sobre equipos de prueba flotantes y puestos a tierra y seguridad. No puedo resumirlos aquí porque el tema es muy amplio:

respondido por el jose.angel.jimenez
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el campo del alcance va a usb 0V [pruebe el cable blanco. compruebe con un multímetro de CC al chasis de la computadora que es de 0 V y ohmios bajos a los que se conecta]

si su alcance permite una diferencia de dos canales A-B, use A para datos usb + y B para datos usb.

Siempre pruebe el tráfico entre la PC y un dispositivo, como una impresora o una cámara web. Necesitas el dispositivo porque usb utiliza un apretón de manos antes de que se ponga en marcha. Raspe el aislamiento para exponer los cables y pruebe con una sonda de alcance de alta impedancia (10 Megas). Puede autoajustarse para trabajar con cables feos expuestos. No esperes nada > 10 MHz para funcionar así, ya que las sondas de alcance son feas y las de 240 ohmios terminan en conflicto con el protocolo de enlace de la terminación correcta en el dispositivo.

USB-C es desconocido para mí; Es posible que tenga una gran cantidad de interruptores adicionales en su camino para decidir la dirección. No sé qué podrían hacer las líneas de alimentación de 100 vatios. Evita el USB-C

    
respondido por el mephisto
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Necesitas un osciloscopio de 2 canales. Luego conectas un canal a D+ y el otro a D- . Los clips de tierra de las dos sondas se conectan entre sí. Luego restas los dos canales: X-Y, porque es una señal diferencial.

    
respondido por el Rainer

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