一、主控

1.总览

JMS578是一款USB 3.2 Gen 1至SATA 6Gb/s桥接控制器，是面向外部固态硬盘、机械硬盘和光盘的低功耗高性能解决方案。与以前的产品相比，JMS578拥有更高的数据传输速率和更低的功耗，此外，JMS578还是采用两层印刷电路板设计的数据存储解决方案，因此能够提供较节约成本的方案给客户。

2.主要特点

符合第3.2版SATA 6Gb/s电气规范
符合USB 3.0规范、USB大容量存储类(USB Mass Storage Class), BOT规范以及UASP规范
支持USB超高速/高速/全速运行
支持SHA-1/SHA-256 for IEEE-1667摘要计算
支持用于USB 2.0/USB 3.0设备控制器的Vendor VID/PID的外部SPI NVRAM
支持ATA/ATAPI PACKET命令集
提供硬件控制的PWM

3.方框图

二、接口定义

1.传输标准与接口的支持关系

2.Type-C 24Pin

因为需要用到USB3.0(USB 3.2 Gen1)的数据传输 又考虑到C口的数据线更常用 故选用此接口

下图为24Pin Type-C公头和母头的引脚功能及定义

母头/母座

公头/插头

可以很明显看出，插口内的Pin功能相对于中心对称。公头插入母头，无论正反插，引脚功能都完美契合。而且电源VBUS/GND都拥有4个Pin，最大支持5A电流，在保证高速数据传输的同时也提高了电流承载能力。

引脚功能定义

3.SATA

接口定义

数据接口（7针）定义

电源接口（15针）定义

三、硬件设计要点

1.USB3.0设计注意事项

1. 阻抗控制： 建议USB3.0的差分阻抗控制90Ω误差10%，USB2.0差分阻抗控制90Ω误差10%。
2. 时延控制： 建议USB3.0差分对内需等长设计，误差小于5mil。USB2.0等长误差控制小于10mil。
3. 隔直电容： 建议选取0402以下封装电容，容值官方SPEC要求75nF-265nF之间，布局时靠近端子放置。
4. 对内交叉： USB3.0 的P/N如果走线上有交差，可以将差分对的P/N交换，USB3允许P/N反转。(切记只是USB3.0 不要把2.0的也交换了!)

2.SATA设计注意事项

1. AC耦合电容值10nF(12nF以下) 靠近连接器摆放。对称放置
2. AC耦合电容尽量选取小封装器件 至少不大于0402
3. STAT的收发耦合电容都放置在连接器端 避免板上的反射传递给设备。
4. 100Ω差分阻抗设计
5. 收发无等长要求
6. 焊盘处及过孔做挖空处理 换层处增加地过孔
7. 2对差分信号远离晶振及高速时钟布置
8. 要有完整的地参考 保证阻抗的连续性

四、实物测试

手头实在是没有合适的硬盘 就拿了一些拆机的闲置盘

1.希捷机械硬盘 500G(空盘)

说咱有刀具... 放不出来...

2.三星固态硬盘 256G(半盘)

五、关于固件

固件已经附上 这个能用的固件是从买来的易驱线里面复制的 因为固件的问题还以为之前画的双层板有问题 因此才有了这个简陋的四层板版本(指根本不做DCDC和电源管理 直连倒是不容易出错)
实测最新版188.02.00.01不行 上电认不到盘 即使不插硬盘在磁盘管理中仍可看到多出一个硬盘 现象如下图


如果SATA的TX/RX画反也会有"函数不正确"的现象 这种情况可以飞线解决

至于FLASH的话是SPI就行 容量最好是512Kbit(64KB)
如果有闲置的256Kbit或许也可以 就烧录的时候会报错 但是仍然可以使用

六、其它

JMS578+VL160的这个方案完全可以用AMS235或VL716等单芯片方案 但马云网上578和160最便宜的都只要4块钱(还真能用) 这样总成本可以控制在10元左右 也不会比其它方案贵多少(主要是因为还有VL160的存货)
如果对自己焊接没有信心可以先不焊接VL160部分元件 先测试USB2.0是否成功(上电前记得测试有无短路哈)