JMS578 USB转mSATA移动硬盘

最近升级使用中的老电脑，替换下一块64GB的mSATA固态硬盘，型号：MTFDDAT064MAM-1J2，64GB MLC（可用59G）, 马维尔主控，外置DDR 64MB缓存。这块固态体质还是不错的，作为系统盘使用6年下来健康度还有94%，不过容量较小，仅安装windows10-LTSC系统及配套软件驱动就已占用超一半容量。

成品展示

顺序读写速度也基本符合该固态硬盘的参数。
(这里用的是淘宝阿卡西斯固态硬盘盒子的固件，因此这里显示ACASIS SCSI Disk Device)

USB3.0的设备描述符，可以看到使用了1024Bytes的批量传输(bulk)端点：

利用手中的JMS578芯片的USB转SATA板，这款芯片主要应用于2.5寸机械盘，由于支持转发TRIM指令(相近型号的JMS576不支持)，因此也可以用于固态硬盘。

参考蓝天W650SC公模主板图纸，可以看出mSATA与SATA之间的区别仅在于供电方式不同，mSATA只供给一组3.3V电源，而2.5寸SATA提供了5V和3.3V两路供电。
（经过查证2.5寸机械或固态硬盘只需要一组5V供电即可，这和上面JMS578移动硬盘盒主板电路相符，该移动硬盘盒主板SATA-5V直接从USB取电）

原理图设计

由于网络上没有JMS578的参考设计，电路原理图参考依据主要来自于移动硬盘盒主板逆向和JMS578的数据手册。

USB接口部分

USB3.0为全双工5GHz速率(单路是2.5GHz频率附近，因此USB3.0会干扰2.4G无线设备，例如WiFi)，收发信号为独立的传输路径。由于Sink端的直流偏置电压和Source端的直流偏置电压不一样，故要需要串入100nF的AC耦合电容，要求放置在驱动端(Source)，由于该电容的ESR ESL要尽可能小，因此推荐用0402封装的。

USB3.0的Host RX连接到Device Tx，Host Tx连接到Device Rx，类似于UART交叉线连接。一般的USB3.0数据线中其中的两对差分线已经交叉连接过了，因此不能在PCB板上交叉了。

经过USB3.0 Type-A转Type-C数据线后，各个信号端子之间的对应关系如下：

类型						备注
Type A母座	9	8	7	6	5	Type-A 引脚编号
	SSTX+	SSTX-	GND	SSRX+	SSRX-	Type-A 引脚名称
Type C母座	B11	B10	GND	A2	A3	正插
	A11	A10	GND	B2	B3	反插

USB 3.0 TYPE-A 母座定义

USB 3.0 TYPE-C 母座定义

注意: USB3.0 Type-A转Type-C数据线，在TYPE-C公头这一端，只有一面有引脚连接到了TYPE A公头的引脚上。
如果要实现双面的正反插有两种方法：

用VL160这种正反插识别芯片进行转换，使用UFP接法。
直接在Type-C母座端做一些工作，假设直接把B11-A11，B10-A10，A2-B2，A3-B3并联起来，USB3.0单向数据率为2.5Gbps，如果信号线在TypeC母座端被一分二的话，会造成不连续的信号线阻抗，基本没法通信成功；还有一种方案是任选一组使用，例如B11 B10 A2 A3或者A11 A10 B2 B3，这样就导致了TypeC一面有USB3.0的速度，另一面就是2.0的速度了。
还有一种是找根USB C2C的线，把一端的C口剪掉，对应的引线直接焊死在PCB板子上，这样另一端的C口双面都有3.0的速度，也不需要翻转芯片。

供电部分：

JMS578有三组电源：来自USB的5V，芯片内部LDO输出3.3V，芯片内部同步BULK输出1.2V，3.3V和1.2V电源建议仅用于芯片自身和一些低功耗外围器件。

5V电源来自于USB，给芯片内部LDO和内部同步BULK开关电源供电。

3.3V由芯片内部LDO输出，在PIN14(AV33O)输出，最大能提供100mA电流，主要用于USB2.0，SPI-Flash，GPIO的供电。