是否有支持Full-Speed(12Mbps)的信号调理芯片?

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-5 12:10:54

本帖最后由刀锋硬汉于 2021-1-5 12:26 编辑

情况：公司的产品里包含一台游戏方向盘，插在电脑上为USB-HID设备，使用时发现，插在电脑上可能一两天会出现一次重启的现象，通过ubuntu的日志发现是发生了usb断连并重连的事件。
用示波器观察usb信号，通信速率为full-speed(12Mbps)，发现一些端倪：设备自带USB线较长（线和机器是连体的），USB信号完整性较差。拆机更换了一条更短的USB线，信号质量立即上升。

约束：由于需要批量采购和销售，每一台都拆机更换短的usb线不太可能。所以更倾向在USB口周围做文章。

发现：市面上有一些"USB信号调理器"这种东西，如TI的TUSB21x，但是仔细看了下手册，TI的usb信号调理只支持High-speed(480Mbps)的USB信号，不支持full-speed(12Mbps)和low-speed.

需求：是否有"双向的差分信号的施密特触发器"这种东西？或者支持Full-Speed(12Mbps)的信号调理芯片?

提前谢谢各位了！

armok. · 发表于 2021-1-5 12:17:54

“关于USB2.0信号调理问题”标题不合格。我已经帮你修改，警告一次。2次警告将被系统自动冻结ID一星期。

帖子标题必须能充分说明帖子的内容。如你要问AVR的ADC如何才能测量得比较准确，“AVR的ADC如何消除干扰测量得比较准确？”是合格的标题。不合格举例：
1：小女子冰天雪地裸体跪求解决方法
2：救命啊...
3：高手请出招，一个无法解决的AVR问题
4：一个困扰学习单片机初学者，惊动单片机开发者的难题
5：AVR的ADC测量（点评：你到底是问问题，或是有技术心得与大家分享？）

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-5 12:20:31

armok. 发表于 2021-1-5 12:17
“关于USB2.0信号调理问题”标题不合格。我已经帮你修改，警告一次。2次警告将被系统自动冻结ID一星期。

...

好的，是我失误，下次注意。

gzhuli · 发表于 2021-1-5 12:46:45

这是线的阻抗匹配问题（双绞线的绞合度不对），如果不能换质量更好的线，可以改变D+ D-上面串联的两个电阻试试。

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-5 13:23:03

gzhuli 发表于 2021-1-5 12:46
这是线的阻抗匹配问题（双绞线的绞合度不对），如果不能换质量更好的线，可以改变D+ D-上面串联的两个电阻 ...

拆机看了，设备内部的设计是dp和dm各串联的10欧姆电阻

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-5 13:25:42

刀锋硬汉发表于 2021-1-5 13:23
拆机看了，设备内部的设计是dp和dm各串联的10欧姆电阻

r154和r153为10欧姆。
看pcb布线应该是做了阻抗匹配。

armok. · 发表于 2021-1-5 13:27:05

还是换质量更好的线吧。

wye11083 · 发表于 2021-1-5 16:23:39

刀锋硬汉发表于 2021-1-5 13:25
r154和r153为10欧姆。
看pcb布线应该是做了阻抗匹配。

你拆了电阻测测吧。usb1.1非常皮实。要不然就是两侧时钟累积漂移过多

redroof · 发表于 2021-1-5 18:23:12

usb1.1才12兆，随便你怎么拉线也该能用。除非你的线实在是差的没办法了，那还是换线吧。

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-6 10:57:01

wye11083 发表于 2021-1-5 16:23
你拆了电阻测测吧。usb1.1非常皮实。要不然就是两侧时钟累积漂移过多

按说12M信号应该随便拉一拉就行，原装线大概2m，测试的短线不到1m。换了短线确实信号好很多。

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-6 10:59:51

redroof 发表于 2021-1-5 18:23
usb1.1才12兆，随便你怎么拉线也该能用。除非你的线实在是差的没办法了，那还是换线吧。 ...

其实是大厂出的设备，名字就不提了，HID的外设也做了好多年了，按理说这种低级的错误应该不会发生。

ps:换线基本不可能了，之后批量销售的话操作起来有点难。

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-6 11:01:20

armok. 发表于 2021-1-5 13:27
还是换质量更好的线吧。

设备是采购的，usb线只有一头，如果换线得全拆，一两台还好说，批量了不太好操作。

redroof · 发表于 2021-1-6 11:27:05

刀锋硬汉发表于 2021-1-6 11:01
设备是采购的，usb线只有一头，如果换线得全拆，一两台还好说，批量了不太好操作。 ...

大部分键盘鼠标什么的，都是USB 1.1 LowSpeed，才1.5兆，可以允许更差的线。我怀疑你这个设备的线是不是原本设计为连接键盘鼠标的，只按1.5兆设计，所以连12兆都跑不到。。。

huangqi412 · 发表于 2021-1-6 16:52:33

这就不是长短问题，线质量问题，阻抗不匹配。

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-13 10:30:05

redroof 发表于 2021-1-6 11:27
大部分键盘鼠标什么的，都是USB 1.1 LowSpeed，才1.5兆，可以允许更差的线。我怀疑你这个设备的线是不是 ...

设备的确是为hid设计的，就是个游戏方向盘

redroof · 发表于 2021-1-15 10:06:28

刀锋硬汉发表于 2021-1-13 10:30
设备的确是为hid设计的，就是个游戏方向盘

那你就确认一下速度啊，是不是你的线只支持低速。
我所见过的键盘鼠标之类好像全是低速的。如果低速够用，就把你的从设备调成低速呗。

QVQ · 发表于 2021-1-15 19:07:02

这个在靠近产品的位置加个hub就能好使，可以的话考虑一下把hub芯片集成进去。我们做的东西和你情况很类似，也是全速，掉线，难受的一批，你这个能找到解决办法的话能分享一下吗

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-18 10:54:34

本帖最后由刀锋硬汉于 2021-1-18 10:57 编辑

QVQ 发表于 2021-1-15 19:07
这个在靠近产品的位置加个hub就能好使，可以的话考虑一下把hub芯片集成进去。我们做的东西和你情况很类似， ...

你说的这种hub的东西，一些外设厂商已经做了，美名其曰"USB信号放大线"，和普通usb延长线不同的是多一个供电线，产品详情里会写上是某款芯片，实际上提到的芯片都是HUB。

这种形态的东西可能能满足你的需要。

QVQ · 发表于 2021-1-18 11:30:13

刀锋硬汉发表于 2021-1-18 10:54
你说的这种hub的东西，一些外设厂商已经做了，美名其曰"USB信号放大线"，和普通usb延长线不同的是多一个 ...

他这个就是hub，我忘记说了，我需要的使用情况是不允许出现设备以外的端口，这个hub插到电脑上会出来一个端口，所以我用不了，但是你应该能用

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-18 11:32:57

QVQ 发表于 2021-1-18 11:30
他这个就是hub，我忘记说了，我需要的使用情况是不允许出现设备以外的端口，这个hub插到电脑上会出来一个 ...

我也用不了，他这个延长线只有在电脑usb控制器质量不好的时候才有意义，如果电脑usb控制器的质量很好，加上这个也没啥帮助。

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-18 11:34:27

QVQ 发表于 2021-1-18 11:30
他这个就是hub，我忘记说了，我需要的使用情况是不允许出现设备以外的端口，这个hub插到电脑上会出来一个 ...

倒是不会多端口，但是会多一个设备，如果是hid或这串口这种，对于你的电脑端程序应该是没有影响的。
另外你的应用程序还可以走操作系统的api拿到设备树，这样就能找到你本来的全速的设备

QVQ · 发表于 2021-1-18 11:39:02

刀锋硬汉发表于 2021-1-18 11:34
倒是不会多端口，但是会多一个设备，如果是hid或这串口这种，对于你的电脑端程序应该是没有影响的。
另外 ...

就是多了一个东西，我不知道叫什么，这个上位机的测试程序是好几十年前写的，那批人早就找不到了，也没人管这个，里面使用了USB插入后windows自带的消息，还是什么，客户和我说这个改不了。

刀锋硬汉 · 发表于 2021-1-18 11:54:22

QVQ 发表于 2021-1-18 11:39
就是多了一个东西，我不知道叫什么，这个上位机的测试程序是好几十年前写的，那批人早就找不到了，也没人 ...

对于电脑来说的确是多了一个设备，但是这个usb设备在抽象模型里是你的设备的父级，电脑的子级。正常不会影响客户端程序的连接

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