请教一下多路SD卡读卡硬件设计方案问题

ID:307734 · 发表于 2022-6-23 01:02

各位朋友大家好，最近小弟我在做一个项目需求的时候，需要通过USB3.0接口同时挂载5张SD卡到电脑上读取数据。目前我的方案是使用一个USB-HUB芯片，下面挂3个GL3224的USB3.0读卡芯片。该芯片可以同时挂载2张SD卡到电脑上。因此理论上可以达到一次挂载5章SD卡。
但是！实践的时候，由于我的经验非常缺乏。挂载的速度和直接用USB-HUB 外加 3个独立读卡器的速度差了非常多，而且在实际测试的时候速度跑不满，且速度会掉速。还涉及到芯片发热量非常大，手摸只能保持1s的那种烫。

所以想就这些问题，请教一下大家，在3.0的设计上我需要多注意些什么问题呢？我会在下面把我测试的板子的设计和原理放上来。希望大家不吝赐教！！！！非常感谢！！

对上面我陈述的问题，我有几个猜想：
1. 发热严重是否是由于我的板子布线不规范导致干扰较多，3.0数据交换是否存在校验之类的步骤，增加了芯片处理错误的逻辑，导致运算加大发热加重；
2. 速度上不去有2个猜想，一是读卡芯片距离sd卡的布线距离比较远。二是3.0读卡芯片和USB-HUB芯片间的3.0 的布线有缺陷。
3. 挂载速度问题。我想是否两个部分（USB-HUB和读卡芯片部分）是否需要一个时序差，USB-HUB先正常工作了以后读卡部分在上电工作？

希望大家可以参考一下这些问题。再次感谢大家的关注！

下面的是PCB的图，因为水平比较低所以布线应该存在很多问题，希望大家可以看看，交流一下大佬们的经验。（PCB后来被我改了，然后没存源文件所以只能讲究看看这个，抱歉）

实物仿真图.png

下面是我的原理图部分，第一张是USB-HUB芯片，单独打板测试过，原理图的功能是可以的，打板测试可以满足读取3.0的U盘的速度（大概能稳定在100MB/s）
51hei截图_20220623005023.png

第二张是读卡芯片的原理图，之前也是单独测试过的，读取内存卡的速度可以达到和上面的3.0USB-HUB的速度一样。所以和到一起应该也没问题，但是实际却出现了问题。
51hei截图_20220623005045.png

下面两张是我的实物图，仅供交流参考。如果又些什么不懂的地方我可以在后续的更新中补足。
51hei图片_20220623005000.jpg

ID:99525 · 发表于 2022-6-23 03:40

卡座为什么不直接做在芯片背面？

ID:230742 · 发表于 2022-6-23 10:19

能用是一回事。要想速度块，就复杂了。什么最短等长走线，背面要不要铺铜，要不要用4层板。等等。
我是一点也不会啊。

ID:45879 · 发表于 2022-6-23 10:53

1.可尝试把两个板子直接用焊锡（或飞线）连起来（跳过插座），毕竟是高速信号
2.个人认为芯片发热正常，从你的描述看温度在50℃以上，817芯片能到125℃，不必担忧
3.没搞过3.0，不行编不下去了....

ID:307734 · 发表于 2022-6-26 11:10

雪玉寐影发表于 2022-6-23 03:40
卡座为什么不直接做在芯片背面？

项目为了方便，把卡座做到一体了。

ID:307734 · 发表于 2022-6-26 11:12

yueguang3048 发表于 2022-6-23 10:53
1.可尝试把两个板子直接用焊锡（或飞线）连起来（跳过插座），毕竟是高速信号
2.个人认为芯片发热正常，从 ...

谢谢老哥，我会试试看直接飞线的效果如何。
温度高的话，温度高一些会不会影响它的工作效率呢？

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