Especificaciones de USB para el diseño de PCB.

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Estoy diseñando una placa con un chip STM32F103CBT6 y he estado tratando de averiguar cómo funciona el USB para poder extenderlo. Leer algunas especificaciones en línea me acaba de dejar con más preguntas. De otra pregunta de desbordamiento de pila obtuve estos 2 documentos a los que haré referencia en mis preguntas.

  1. Especificaciones de Fairchild
  2. Especificaciones de Semtech

Preguntas:

  1. ¿Pueden 2 dispositivos USB comunicarse entre sí si los dos están designados como dispositivos "Downstream" o "Upstream"? 2
  2. Rpd y Rpu de 2 , ¿son independientes de Vdd o ¿cambiarán si su dispositivo está funcionando con una tensión de alimentación diferente?
  3. Si entiendo la resistencia de terminación correctamente, un lado del sistema debe tener 45ohms y el otro lado debe tener 45ohms para una serie total de 90ohms como se especifica en 1 . ¿Qué sucede si hay un cable largo involucrado entre los 2 sistemas y se agrega más resistencia? ¿La comunicación USB dejaría de funcionar?
  4. ¿Cómo calculo las Rs necesarias para agregar en las líneas D? ¿Están especificados en algún lugar en los manuales STM32F103? He estado trabajando desde la guía de diseño de hardware, el manual de referencia y la hoja de datos del chip, pero no he visto nada en él.
  5. El manual de referencia para mi chip especifica que es USB2.0 a velocidad completa, que 2 dice que es una comunicación de 12Mbps, sin embargo, el programa de configuración STM32Cubef1 dice que se requieren 48Mhz para el reloj USB, ¿por qué la discrepancia entre la velocidad del reloj y la transmisión de datos?
pregunta NathanielJPerkins

1 respuesta

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  1. No, a menos que un lado sea un puerto de tipo OTG que pueda desempeñar cualquiera de las funciones. Por lo general, este es solo un conector de tipo "AB".

  2. El pull up aparentemente se adjunta a un suministro de 3.3V .

  3. Los cables largos pueden ser un problema, especialmente en implementaciones USB marginales. Sin embargo, no es estrictamente la resistencia del cable el enemigo. La pérdida es una función de varios factores, pero la impedancia característica del cable debe ser \ $ 90 \ Omega \ $ diferencial. El terminador coincide con este valor para evitar reflejos en el cable.

  4. Aquí hay un ejemplo de Esquema de la placa Discovery . Utilizan \ $ 22 \ Omega \ $ resistencias. La terminación de Rs es ocasionalmente interna al chip, pero ese no parece ser el caso aquí. A veces es mejor simplemente copiar lo que encuentre, ¡especialmente cuando sabe que funciona!

  5. El hardware USB parece estar sincronizado a 48MHz. Quizás algo en el transceptor deba suceder 4 veces más rápido que las líneas de datos, pero es muy común. También es común derivar esto de un PLL de un reloj de velocidad más baja, pero no sé si esa es una opción aquí. Debe prestar atención a las especificaciones de precisión y deriva del oscilador para asegurarse de que funcionará bien en todas las condiciones operativas.

respondido por el Daniel

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