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原创:你也可以将USB 2.0变为USB Type-C_暗记_速度

落叶飘零 2025-01-20 19:10:16 0

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个中转载的德州仪器在线技能社区博文《【干货分享】如何轻松地将USB 2.0变为USB Type-C》更是提出了一种大略的办法来将既有设备迁移到USB Type-C接口上。

该博文紧张讲解的是在USB2.0下的迁移,那么这个迁移是否真的如文章中讲解的那么大略呢?不信邪的我抽了点韶光随着博文做了个小小的实验。

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从文章中我们可以知道,Type-C只是一种接口,最直不雅观的特点便是能够正反两面都能插上。
于是在USB2.0协议下,须要将连接器A组的D+、D-端子与B组的对应端子直接相连。
由于USB2.0的最高速率可以达到480Mbps,因此残桩不得长于2.5mm。

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(图片来自网络侵删)

随着博文做实验,那么我们最先考虑的一定便是将什么东西迁移到Type-C下。
最常见的USB设备便是U盘了,那么我们可以先拿它来做个实验。

最常见的U盘是USB Type-A接口的,便是所谓的“插三次才找对方向”那种,该接口共有四个触点,从左往右分别是VBUS、D-、D+、GND。
并不须要用到Type-C定义的CC接口,因此将U盘迁移到Type-C下面变得随意马虎无比:只须要将这四根线分别对应连起来就可以了。

实在刚刚有提到,为了担保旗子暗记完全性,残桩大小不得超过2.5mm,同样的,虽然平常情形下我们认为USB2.0的抗滋扰性很好,但是为了担保旗子暗记高速稳定传输,还是要考虑传输线的特色阻抗才行。

在一间不能进行阻抗掌握的厂家制版,那么我们就须要自行打算(估算)线宽线距等参数,只管即便让差分线的特色阻抗落在90Ω±10Ω的范围内,不然旗子暗记质量将得不到担保。

祭出PCB特色阻抗打算神器Polar SI9000,结合双层板的参数,打算出差分线的线宽线距等参数,只要按照这样的参数来设计板子就好了。

可以知道差分线线宽13mil,线距6mil的时候能够基本达到目标。
但是这样我们还不过瘾,调度一下参数看看,创造G1和G2的宽度只要同等,对特性阻抗险些没有什么影响。
于是,我们可以放心的在差分线周边铺铜了:

画好之后丈量了一下残桩的长度,大概在2.45旁边,侥幸知足哀求,

这里要提一下便是由于A端与B真个D+和D-线恰好是交叉分布的,以是至少须要穿过板层2次才能知足电气连接的须要。

然而板层厚度就有1.0mm,如果让某一条线穿过板子2次,那么就难以在2.5mm残桩长度的哀求之下完成任务。
因此在本例中让两条线各穿过板层一次,从而达到目的。

全体板子的连线办法见下图:

板子总面积为3230mm。

接下来便是送出制板,采购元件等。
在此之前看到USB Type-C的连接件时还有些忐忑,以为引脚非常难以焊接。
后来咨询了淘宝卖家(出售连接件的),才知道原来可以将后部的屏蔽壳拆下来焊接的,只不过拆下屏蔽壳之后就前往别考试测验连接Type-C 的插头,不然会将中间的芯顶出来,焊好之后屏蔽壳也装不回去了。

由此看来Type-C的连接件是一种基于机器焊接的设计。

最初打算参数的时候,PCB板厚被设置常规厚度1.6mm了,后来仔细查阅资料的时候才创造,Type--C座子的针长还不敷1.6mm,如果利用1.6mm的板厚,将完备无法将座子稳定的焊接到PCB上。
因此将板厚设置成为1.0mm之后重新打算的参数。

我们先来看看座子:

贴片引脚完备藏起来了,无法焊接。
背面:

揭开屏蔽盖:

依旧不随意马虎焊接:

这个时候千万不要连接插头,不然便是下面这个样子了:

露在表面的引脚很随意马虎被碰弯,赶紧装回去,焊在板子上,从Type-C口看过去,真的是正反都一样的:

接上U盘,接上Type-A转Type-C的转接线,U盘被顺利点亮了,打算机也识别到了盘内的数据:

貌似看不出Type-C的正反,于是找了两张不干胶胶纸,分别贴在线缆的正面和反面。
当然,粘贴的办法是不一样的,一个横着贴,一个竖着贴以示区分:

横贴贴纸面向上的时候,数据传输率:

不干胶竖贴面向上的时候的数据传输速率:

由此可见线缆正反面数据传输率相差不大,旗子暗记完全性在可控范围内。

溘然想起以往参加EEWorld活动曾经获赠过一个很牛的U盘,传输速率可以超过100MB/秒的。

立马把它取出来,创造U盘里还存储着一个用于测试传输的视频文件(大小大约为4G),将线缆竖贴贴纸面向上:

再将横贴贴纸面向上:

我们知道,USB2.0的理论速率是480Mbps,那么换算成MB/秒便是60M/秒。

从这里我们可以看出,基本上已经达到USB2.0的理论速率了,那么,这个U盘在USB20下事情的真实速率到底是多少呢?

利用同样的文件,我们将U盘接入PC背部的USB2.0接口,再次重复这一实验:

由此可以知道,基本上正反连接线缆都已经达到了该USB口的峰值速率。
由此可见这次的实验还是很成功的。

将USB储存设备(U盘)迁移到Type-C下,看起来并不是一件太繁芜的事情,遵照博文中的先容基本上能够实现,并且保持不错的传输性能。
(当然,没利用眼图来剖析旗子暗记完全性是硬伤,谁让我没有示波器捏)。

实验结束之后,我重新核阅了一下Type-C的解释,创造还有些地方并不是那么的明确。

举个例子来说,U盘作为便携设备,如果按照我当前的设计利用USB插座的话,是否每次都须要携带一根Type-C的线缆才能利用这个U盘?如果直接用插头的形式来设计这个U盘,可以省去一根线缆,那么有没有可能涌现两个插头设备须要相互连接的环境?(在失落去主从的角色之后,Type-C连接件的插头插座定义也开始变得混乱)

做完这个小实验,仍有些意犹未尽。
两个插头一块PCB就大略的完成了这个实验,会不会难免不免太大略了。
博文中还先容了一个“全功能CC接口定义芯片TUSB320”,下次有机会得试试这颗芯片,看看它究竟有多么的神奇。

以上图文内容均是EEWORLD论坛网友:qiushenghua原创,在此感谢。
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