Wie kann ich den USB-Verkehr auf einem Oszilloskop anzeigen?

Ich versuche die Kommunikation einer USB-Maus mit einem Oszilloskop (PicoScope 3204) zu untersuchen. Wenn ich die Erdung des Oszilloskops mit einer der beiden Datensignalleitungen (Data + oder Data-) verbinde, fährt die Maus herunter. Bei der Maus handelt es sich um das Microsoft Home-Gerät von 1995, daher muss USB 1.1 verwendet werden, keine schicke Hochgeschwindigkeitsversion. Ich habe es auch auf einem USB-Stick versucht und das gleiche Problem festgestellt. Gibt es eine einfache Schaltung, die ich bauen kann, um dieses Problem zu überwinden?

Ich bin mir bewusst, dass es für diesen Zweck ausgeklügelte USB-Testgeräte gibt, aber ich versuche dies als Demonstration / Experiment, also suche ich nach einer minimalen Lösung zum Selbstbrauen.

Erden Sie die Datenleitungen nicht. Sie sind oberirdisch. Jenseits der Logik sagt

USB verwendet ein differentielles Übertragungspaar für Daten. Dies wird unter Verwendung von NRZI codiert und ist bitgestopft, um angemessene Übergänge im Datenstrom sicherzustellen. Bei Geräten mit niedriger und voller Geschwindigkeit wird eine Differenz "1" übertragen, indem D + über 2,8 V mit einem 15-K-Ohm-Widerstand auf Masse und D- unter 0,3 V mit einem 1,5-K-Ohm-Widerstand auf 3,6 V gezogen werden. Eine Differenz "0" ist dagegen ein D-Wert größer als 2,8 V und ein D + Wert kleiner als 0,3 V mit denselben geeigneten Pull-Down / Up-Widerständen.

Sie müssen die Oszilloskoperdung mit der USB-Erdung verbinden. Andernfalls töten Sie eines der Signale und der Differentialempfänger erkennt die erforderliche Phasenumkehr nicht.

Wenn das Oszilloskop an Masse angeschlossen ist, kann ein einkanaliges Oszilloskop entweder D + oder D- überwachen. Ein Zweikanal-Oszilloskop kann beide überwachen, und Sie sollten die Phasenumkehr sehen, wenn Daten übertragen werden.

Bitte sehen Sie sich diese sehr nützliche Erklärung an, warum USB D- kein GND ist. Wenn Sie USB-Datenpaare prüfen möchten; Sie müssen Ihr Oszilloskop zwischen GND und USB D- und / oder D + anschließen.

Denken Sie auch daran, dass bei den meisten PCs die "GND" geerdet ist. und so ist Ihr Anwendungsbereich GND führen. Dies ist wahrscheinlich das Verhalten beim Herunterfahren, da Sie USB D- über Ihr Oszilloskop effektiv mit GND (über Erde) verbinden.

Um ein bisschen mehr Informationen und Referenzen hinzuzufügen, die sich auf den Sicherheitsbetrieb Ihrer Geräte während des Tests beziehen.

Sie müssen immer sehr vorsichtig sein, bevor Sie die Erdung oder das Chassis Ihres Prüfgeräts mit Ihrem Prüfling (Prüfling) verbinden .

Einige sehr schlimme Dinge können passieren , einschließlich:

• Sie oder andere Personen in Lebensgefahr bringen.
• Beschädigen Sie dauerhaft Ihre Prüfgeräte.
• Dauerhafte Beschädigung des getesteten Schaltkreises oder Prüflings.

Einige interessante Referenzen zu schwimmenden und geerdeten Testgeräten und zur Sicherheit. Ich kann sie hier nicht zusammenfassen, da das Thema sehr breit ist:

• Wie Sie Ihr Oszilloskop nicht in die Luft jagen,
  • http://www.eevblog.com/2012/05/18/eevblog-279-how-not-to-blow-up-your-oscilloscope/
• Oszilloskop misst Sicherheit,
  • http://www.circuitspecialists.com/blog/floating-oscilloscope-measurements-safety/
• Warum um alles in der Welt wird auf O-Scopes Earth verwiesen?
  • Warum um alles in der Welt wird auf O-Scopes Earth verwiesen?

Oszilloskop Masse geht an USB 0V [versuchen Sie das weiße Kabel. Testen Sie mit einem DC-Multimeter am Computergehäuse, ob es 0 V und niederohmig ist, mit dem Sie eine Verbindung herstellen.]

Wenn Ihr Oszilloskop zwei Kanaldifferenzen AB zulässt, verwenden Sie A für USB + Daten und B für USB-Daten.

Testen Sie immer den Datenverkehr zwischen dem PC und einem Gerät wie einem Drucker oder einer Webcam. Sie benötigen das Gerät, da der USB-Stick einen Handschlag ausführt, bevor er in Betrieb genommen wird. Schaben Sie die Isolierung ab, um die Drähte freizulegen, und versuchen Sie es mit einer hochohmigen Sonde (10 Meg.). Es kann sich selbst einstellen, um mit hässlichen Kabeln zu arbeiten. Erwarten Sie nicht, dass etwas> 10 MHz so funktioniert, da Oszilloskopsonden hässlich sind und Sonden mit 240-Ohm-Abschluss dem Handshake durch den ordnungsgemäßen Abschluss an der Appliance zuwiderlaufen würden.

USB-C ist mir unbekannt; Möglicherweise gibt es eine ganze Reihe zusätzlicher Schalter, mit denen Sie die Richtung bestimmen können. Ich weiß nicht, was die 100-Watt-Stromleitungen tun könnten. Vermeiden Sie USB-C

Sie benötigen ein 2-Kanal-Oszilloskop. Dann schließen Sie einen Kanal an D+und den anderen an D-. Die Masseklemmen der beiden Sonden, die Sie miteinander verbinden. Dann subtrahieren Sie die beiden Kanäle: XY, weil es sich um ein Differenzsignal handelt.