USB是通用串行總線(xiàn)的英文縮寫(xiě)，是連接外部裝置的一個(gè)串口總線(xiàn)標準，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規范，被廣泛地應用于個(gè)人電腦和移動(dòng)設備等信息通迅產(chǎn)品，并擴展到攝影器材，數字電視（機頂盒）、游戲機等其它相關(guān)領(lǐng)域。
USB2.0接口具有高達480Mbps的傳輸速率，USB3.0的最大傳輸帶寬高達5Gbps,USB3.0引入全雙工數據傳輸。USB的布局和布線(xiàn)有其對應的設計要求。
USB2.0及USB3.0接口管腳定義如圖1所示。
圖1 USB 2.0與USB 3.0管腳定義
一、USB接口的PCB布局要求
1、USB應該接口靠近板邊或結構定位放置，伸出板邊一定位置(直插除外)，方便插拔；
2、ESD、共模電感器件靠近USB接口，放置的順序是ESD-共模電感-阻容；
3、注意ESD和USB的距離，留有一定的的間距，考慮后焊的情況。
4、在布局時(shí)，盡量使差分線(xiàn)路最短，以縮短差分線(xiàn)距離。
二、USB接口的PCB布線(xiàn)要求
1、USB要走差分，阻抗控制為90歐姆，并包地處理，總長(cháng)度最好不要超過(guò)1800mil.
2、盡可能縮短走線(xiàn)長(cháng)度，優(yōu)先考慮對高速USB差分（RX、TX差分）的布線(xiàn)，USB差分走線(xiàn)在走線(xiàn)的時(shí)候，盡可以有的減少換層過(guò)孔，從而可以更好的做到阻抗的控制，避免信號的反射；
3、過(guò)孔會(huì )造成線(xiàn)路阻抗的不連續，在每次打孔換層的地方加一對回流地過(guò)孔，用于信號回流換層。
4、若USB兩邊定位柱接的是保護地，分割時(shí)保證與GND的距離是2MM，并在保護地區域多打孔，保證充分連接，如圖2所示。
圖2 外殼GND和信號GND的隔離
5、由于管腳分布、過(guò)孔、以及走線(xiàn)空間等因素存在使得差分線(xiàn)長(cháng)易不匹配，布線(xiàn)長(cháng)一旦不匹配，時(shí)序會(huì )發(fā)生偏差，還會(huì )引起共模干擾，降低信號質(zhì)量。所以，相應的要對差分對不匹配的情況作出補償，使其線(xiàn)長(cháng)匹配，長(cháng)度差通�？刂圃�5mil以?xún)�，補償按照差分等長(cháng)規范來(lái)進(jìn)行。
USB2.0與3.0的PCB布線(xiàn)要求對比如下表1所示：
表1 USB2.0與USB 3.0的PCB布線(xiàn)要求
圖3 USB 2.0的布局與布線(xiàn)
圖4 USB 3.0的布局與布線(xiàn)
三、Type C接口的PCB設計
USB Type C，又稱(chēng)為USB-C。需要注意的是Type-C只是一種接口，和USB的版本沒(méi)有任何關(guān)系。該接口的亮點(diǎn)在于更加纖薄的設計、更快的傳輸速度（最高10Gbps以及更強悍的電力傳輸（最高100W)。Type-C雙面可插接口最大的特點(diǎn)的支持USB接口雙面插入，主要面向更輕薄、更纖細的設備。以下如圖7-23所示，為T(mén)ype-C接口的管腳定義。
圖7-23 Type C接口的管腳定義
Type C接口的PCB設計要求：
1、ESD、共模電感器件靠近Type C接口，放置的順序是ESD→共模電感→阻容；同樣也要注意ESD 和Type C的距離，留有一定的間距，考慮后焊情況。
2、TX信號線(xiàn)的耦合電容應靠近接口放置，RX信號線(xiàn)的耦合電容由設備端提供，如圖7-24所示；
圖7-24 TX信號線(xiàn)的耦合電容
2、Type C差分走線(xiàn)阻抗控制90ohm±10％，為了保證阻抗的連續性，應該有良好的參考平面和不跨分割，信號打孔換層時(shí)數量不超過(guò)2個(gè)。
3、Type-C有RX/TX1-2四組差分信號，兩組D+/D-差分信號 ，一共六對差分線(xiàn)，差分信號線(xiàn)要求至少緊鄰一個(gè)地平面，兩側都緊鄰地平面最好，走線(xiàn)盡量短，走線(xiàn)最長(cháng)不要超過(guò)6inchs。
4、保證Type C差分線(xiàn)長(cháng)匹配，對內等長(cháng)誤差
5、保證Type C差分對于對間或者差分對于其他信號的影響，對內間距建議是大于等于4倍Type C線(xiàn)寬。與其他信號之間的間距保持盡量大于等于4倍Type C線(xiàn)寬；
6、CC1/CC2是兩個(gè)關(guān)鍵引腳，作用很多：探測連接，區分正反面，區分DFP和UFP，也就是主從配置Vbus，走線(xiàn)時(shí)面要加粗處理。
注意：Type-C連接器工作速率≥8Gbps時(shí)，請按照第五章5.6節的連接器優(yōu)化建議進(jìn)行設計處理
圖7-25 Type-C連接器布線(xiàn)示意
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