Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB A PinOut


von Ray M. (ray_m)


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Hi,

macht es Sinn Shield mit GND zu verbinden oder lässt man das offen ?

Danke für Hinweise.

von Stefan F. (Gast)


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Ray M. schrieb:
> macht es Sinn Shield mit GND zu verbinden oder lässt man das offen ?

Guck mal ins Datenblatt oder die Application Notes von deinem USB Chip. 
Da steht sicher eine Empfehlung drin. Du solltest dich auch mit der 
korrekten Leitungsführung beschäftigen.

von Nur so eine Idee (Gast)


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Ganz egal, wie man es macht - es ist immer verkehrt.

USB funktioniert nur zuverlässig, wenn alle Geräte auf einem Bürotisch 
stehen. Falls du es neben einer Werkzeugmaschine benutzen willst, musst 
du entweder alle Geräte in eine Abschirmung bauen, oder Rs422 benutzen.

von Megatroll (Gast)


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Allenfalls kann man mit einem ADuM1301 trennen.

von Ray M. (ray_m)


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Die Buchse ist auf einer Platine, da kommt direkt ein USB-Stick rein
als Datenlogger.

von Ray M. (ray_m)


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Megatroll schrieb:
> Allenfalls kann man mit einem ADuM1301 trennen.

Ich wollte wissen ob ich normalerweise das Shield mitGND verbinde
oder nicht, zum Mond fliegen war nicht gefragt ;) ;) ;) ;) ;)

Aber ich werde einfach Shield auf GND legen würde ich sagen,
ist ja kein Kabel dran und somit wohl auch egal ...

: Bearbeitet durch User
von Nur so eine Idee (Gast)


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Wenn man sich den Apollo Guidance Computer so anschaut... Eine 
Mondlandung ist einfacher, als einen USB-Stick korrekt ansteuern :-)

von Mick (Gast)


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Schau hier...

von Ray M. (ray_m)


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Mick schrieb:
> Schau hier...

Genau das hab ich gesucht, danke ...

Blos wozu der Z-Dioden-Verhau ?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Ray M. schrieb:
> Blos wozu der Z-Dioden-Verhau ?

Ich denke, das sollen Schottky Dioden sein, um Überspannung vom IC fern 
zu halten.

von Ray M. (ray_m)


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Stefanus F. schrieb:
> Ray M. schrieb:
>> Blos wozu der Z-Dioden-Verhau ?
>
> Ich denke, das sollen Schottky Dioden sein, um Überspannung vom IC fern
> zu halten.

Na ja, dafür haut mir das dann in VCC rein und muss dort verbraten 
werden.
Oder versteh ich das falsch ?

von Stefan F. (Gast)


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Ray M. schrieb:
> Stefanus F. schrieb:
>> Ray M. schrieb:
>>> Blos wozu der Z-Dioden-Verhau ?
>>
>> Ich denke, das sollen Schottky Dioden sein, um Überspannung vom IC fern
>> zu halten.
>
> Na ja, dafür haut mir das dann in VCC rein und muss dort verbraten
> werden.
> Oder versteh ich das falsch ?

Korrekt. Bei solchen Konstrukten beschütze ich die Versorgungsspannung 
wiederum mit einer Zenerdiode vor Überhöhung. Alternativ könnte man wohl 
auch zwei Zenerdioden direkt an den Datenleitungen verwenden.

Aber Achtung: Irgendwo habe ich mal gelesen, dass USB Geräte bis zu 5V 
auf den Datenleitungen tolerieren sollen ohne kaputt zu gehen.

Ich bin unsicher, welche der Beiden Varianten besser ist. Vielleicht 
kann sich jemand dazu äußern, der damit Erfahrung gemacht hat.

von Soul E. (Gast)


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Ray M. schrieb:

> Blos wozu der Z-Dioden-Verhau ?

ESD-Schutz. Das müssen schon TVS-Dioden für Datenleitungen sein, normale 
Z-Dioden gehen nicht. Zumindest nicht wenn Du 480 kbit/s haben willst.

von Stefan F. (Gast)


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soul e. schrieb:
> normale Z-Dioden gehen nicht. Zumindest nicht wenn
> Du 480 kbit/s haben willst.

Kannst du kurz erklären, warum normale Zenerdioden in diesem Fall nicht 
geeignet sind? Sind die zu träge? Wäre das nicht egal, solange die 
Spannung unterhalb der Schwelle bleibt?

von HildeK (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Kannst du kurz erklären, warum normale Zenerdioden in diesem Fall nicht
> geeignet sind? Sind die zu träge? Wäre das nicht egal, solange die
> Spannung unterhalb der Schwelle bleibt?

Die Sperrschichtkapazität ist zu groß. Deshalb gibt es auch spezielle 
Diodensätze (auch in einem Gehäuse), die gerade bei schnellen 
Datenverbindungen noch funktionieren.
Hier ein Beispiel für bis zu 10Gbit/s: 
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/esd122.pdf

von HildeK (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> Bei solchen Konstrukten beschütze ich die Versorgungsspannung
> wiederum mit einer Zenerdiode vor Überhöhung. Alternativ könnte man wohl
> auch zwei Zenerdioden direkt an den Datenleitungen verwenden.
Es gibt auch solche Konstrukte: 
https://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/tvs_diode_arrays/littelfuse_tvs_diode_array_sp0504s_datasheet.pdf.pdf

> Aber Achtung: Irgendwo habe ich mal gelesen, dass USB Geräte bis zu 5V
> auf den Datenleitungen tolerieren sollen ohne kaputt zu gehen.
Ich vermute, das bezieht sich auf DC, nicht auf sehr kurze ESD-Peaks.

von Stefan F. (Gast)


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HildeK, danke für deine Erklärungen

von Sebastian R. (lange_leitung)


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: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
> HildeK, danke für deine Erklärungen

Gerne!
Was ich gerade noch gefunden hatte (und nicht auswendig wusste), bei 
typischen Z-Dioden im unteren Spannungsbereich kommen bei 0V 
Sperrspannung schon eine ganz ordentliche Kapazitäten zusammen: z.B. bis 
zu 450pF bei der BZX84-Serie.
Meine oben verlinkte von TI, die ich als erste gefunden habe liegt im 
Bereich von 0.2pF, die von Littlefuse nur wenig darüber. 'Normale' 
liegen bei einigen 10pF. Zugegeben, die ist sicher nicht notwendig für 
'langsame' Verbindungen unter 1MBit/s! Eher im Bereich HDMI oder USB-C 
etc. zu finden ...

von Soul E. (Gast)


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Deshalb schrieb ich ja "bei 480 Mbit/s". Lowspeed (für Tastatur, Maus 
etc) tut's auch mit normalen 3,3 V-Zenerdioden. Habe ich schon 
eingesetzt bei "Igor-USB", mit einem normalen ATmega32 als Controller 
ohne spezielles USB-Interface. ESD-Schutz und Pegelwandler in einem :-||

von Sebastian S. (amateur)


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>Na ja, dafür haut mir das dann in VCC rein und muss dort verbraten
>werden.
>Oder versteh ich das falsch ?

Grundsätzlich ist das Problem recht simpel
Praktisch jeder hat schon mal, als er etwas Metallisches angefasst hat, 
einen elektrischen Schlag bekommen. Ob das passierte, als er die 
Türklinke angefasst hat oder ob er auf Plastiksohlen sein Auto berührte 
hat, ist dabei egal.

Diese Energie muss irgendwo hin.

Hast Du jetzt etwas mit einem USB-Stecker in der Hand, so kann der 
Potentialunterschied zwischen (z.B.) PC und Deinem Dingsbums recht hoch 
sein.
Beim Anstecken sollen aber die ICs nicht aus der Fassung springen.

Das zweite hierbei auftretende Problem ist, das USB meist mit hohen 
Frequenzen arbeitet und man somit nicht irgendetwas, z.B. 08/15-Dioden, 
hierfür nehmen kann. Letztere wirken nämlich auf die Flanken Deiner 
Signale wie Kondensatoren bzw. als "Weichmacher" (schöne runde Signale).

von HildeK (Gast)


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soul e. schrieb:
> Zumindest nicht wenn Du 480 kbit/s haben willst.

soul e. schrieb:
> Deshalb schrieb ich ja "bei 480 Mbit/s".

Was jetzt? :-)

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