自制一个USB2.0拓展坞

       暑期集训期间突发奇想，想自己做一个拓展坞玩玩，需求源自于我习惯在电脑右侧插接设备，奈何电脑右侧只有一个USB口还用来插鼠标了，方案一搜就有，电路也非常简单，心想这还不有手就行，结果第一版画的PCB当场翻车，打了五块板，只有第一块误打误撞成了，剩下的都只供电不传数据，比赛结束后又调整电路，终于才得到一个可行的方案。

该方案采用的是最普遍的SL2.1A方案，实现一拖四，USB2.0传输速度一般，日常插个鼠标，键盘完全够了，传输速度也与布线有极大关系，第一版乱布的速度在10M/s左右，调整之后第二版速度到了15M/s。

主要内容

 这块板子整体电路简洁，最重要的就是

差分走线！！！差分走线！！！差分走线！！！

（实不相瞒，我第一版就是因为乱走线翻的车，只能说，连起来了，但根本不能用，甚至还怀疑过过芯片的问题）

话不多说，上电路

​​​​​​主芯片连个晶振就能用，但晶振的两条线也要差分，有的方案为了晶振稳定工作在两个引脚上接104电容接地，实测不接也可以，自行选择

重点：不管是接进芯片的信号线，还是芯片引出的信号线（也就是引脚1-10的布线），每组都必须必须走差分线，比如DM和DP必须差分走线，相互耦合，才能保证通信正常，不然连起来只能供电可没地儿说理去

13，14脚必须分别加104电容，芯片才能正常工作

 接下来简单聊聊差分走线

差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相同，相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。（来源于百度词条）

差分信号_百度百科 (baidu.com)https://baike.baidu.com/item/%E5%B7%AE%E5%88%86%E4%BF%A1%E5%8F%B7/8536623#:~:text=%E5%9C%A8%E7%94%B5%E8%B7%AF%E6%9D%BF%E4%B8%8A%EF%BC%8C,%E5%B7%AE%E5%88%86%E8%B5%B0%E7%BA%BF%20%E5%BF%85%E9%A1%BB%E6%98%AF%E7%AD%89%E9%95%BF%E3%80%81%E7%AD%89%E5%AE%BD%E3%80%81%E7%B4%A7%E5%AF%86%E9%9D%A0%E8%BF%91%E3%80%81%E4%B8%94%E5%9C%A8%E5%90%8C%E4%B8%80%E5%B1%82%E9%9D%A2%E7%9A%84%E4%B8%A4%E6%A0%B9%E7%BA%BF%E3%80%82这块板子的四组输出和一组输入都是差分传输

等长，等宽，紧密靠近，同一层

这是我第二版的PCB，还有差分线上尽量不要打过孔，过孔带来的寄生电容和寄生电感可能影响信号回流路径。

 另外，我还在电压输入端加了6V2A的可恢复保险丝，防止拓展坞电路故障烧坏电脑USB口

附上完整原理图

 实物图