USB Design in ALTIUM Designer

[Chris S. (hondaracer1)]

Hallo,

Ich versuch mit grad an einem USB Hardware Design mit Altium Designer. 
Also differenzielles Routing mit Längen- und Impedanzanpassung. Ich habe 
zwar schon einige Hardware Designs mit Altium gemacht, allerdings noch 
nie ein differenzielles Routing durchgeführt.
In meinem Fall handelt es sich nur um ein USB-Full-Speed Gerät, daher 
ist der ganze Aufwand wahrscheinlich etwas zuviel des guten, aber als 
Altium begeisterter will man sein Tool ja auch irgendwann perfekt 
bedienen können.
Über Erfahrungsberichte, Tips oder Link zu sinnvollen Papers und 
Anleitungen würde ich mich sehr freuen. Momentan bin ich auf der Altium 
Seite unterwegs und lese gerade 
http://wiki.altium.com/display/ADOH/Impedance-Controlled+Routing zur 
Impedanzanpassung, vorher hab ich mich zu Längenanpassung hier durch 
gewühlt 
http://www.elektroniknet.de/e-fertigung/technik-know-how/pcb-design-tools/article/86647/ 
.
Auf USB-IF.org hab ich leider nur ein Paper mit USB-High-Speed 
Guidelines gefunden, aber das wird wohl auch für Full-Speed passen, 
vorallem da man bei 15MHz nicht wirklich von einem Highspeeddesign 
sprechen kann. Auch die 3fache und 5fache Frequenz im Rechteck ist ja 
fast noch Gleichspannung ;-)

Mahlzeit,
Chris

[speed (Gast)]

Chris S. schrieb:
> vorallem da man bei 15MHz nicht wirklich von einem Highspeeddesign
> sprechen kann. Auch die 3fache und 5fache Frequenz im Rechteck ist ja
> fast noch Gleichspannung ;-)

da hast Du wohl was falsch verstanden.

Highspeed Design hat nur wenig mit der Frequenz zu tun.
Hier geht es vor allem um die Flankensteilheiten.

Somit ist auch eine Schaltung mit 1kHz Frequenz und wenigen ns 
Anstiegs-/Abfallzeiten der Signale ein Highspeed Design mit all seinen 
unschoenen Auswirkungen.


Gruss

[Chris S. (hondaracer1)]

speed schrieb:
> Chris S. schrieb:
>> vorallem da man bei 15MHz nicht wirklich von einem Highspeeddesign
>> sprechen kann. Auch die 3fache und 5fache Frequenz im Rechteck ist ja
>> fast noch Gleichspannung ;-)
>
> da hast Du wohl was falsch verstanden.
>
> Highspeed Design hat nur wenig mit der Frequenz zu tun.
> Hier geht es vor allem um die Flankensteilheiten.
>
> Somit ist auch eine Schaltung mit 1kHz Frequenz und wenigen ns
> Anstiegs-/Abfallzeiten der Signale ein Highspeed Design mit all seinen
> unschoenen Auswirkungen.
>
>
> Gruss

daher ja auch mein zusatz mit den ungraden Vielfachen, denn die 
tatsächliche Flankensteilheit ist USB wahrscheinlich genauso egal wie 
UART. Aber auch wenn man die Flankensteilheit wichtig ist, selbst die 
15fache Frequenz ist bei Full-Speed USB noch weit unter dem Grundton von 
High Speed USB. Aber meine Anmerkung war ohnehin nur darauf bezogen das 
man sich bei Full-Speed nicht so sehr verausgaben muss im Design wie ich 
es vermutlich gerade tue. Und schon garnicht jedes kleine Detail der USB 
High Speed Guideline beachten muss.
Das viele Leute hier immer versuchen irgendwo Fehler 
reinzuinterpretieren.

Grüße
Chris

[Purzel H. (hacky)]

Ja. Ich wuerd mir bezueglich den Flanken und dem Routing bei 15MBit 
keine grossen Gedanke ueber die Impedanzen machen. Speziell wenn die 
Verbindungen auf der Leiterplatte kurz sind.

[Chris S. (hondaracer1)]

kurz ist relativ, momentan mach ich das Testboard, das ist etwas größer. 
Daher ist die Momentane Länge von USB_D+ und USB_D- 51mm, 
Längendifferenz 0,1mm. In den Design Rules hab ich die Regeln 
eingetragen die man laut Alitum eintragen soll für differentielles 
Routing, und als Impedanz habe ich 90ohm angegeben(+-5ohm, da man min 
und max auch noch angeben muss). Ich weis allerdings nicht wie ich 
überprüfe welche Impedanz tatsächlich vorliegt (unter berücksichtigung 
das Altium beispiesweise die Impedanz von Durchkontaktierungen nicht 
ermittelt/ermitteln kann)
Ein andere Punkt sind die Serienwiderstände welche üblicherweise in die 
Differenziellen Datenleitungen von USB einbracht werden, sollte ich für 
diese einen sinnvollen Wert mittels Signal Integrity Tool von Altium 
ermitteln oder einfach typische Werte nehmen?
Wie schon oben kurz erwähnt, für Fullspeed mach ich mir eh zuviel 
Aufwand, aber um Aufwandsersparnis gehts mir in diesem Fall nicht.

[Chris S. (hondaracer1)]

Keiner Erfahrungen mit Highspeed Designs?