2025-09-02 00:15:29
USB3.x的測(cè)試碼型和LFPS信號(hào)在測(cè)試過(guò)程中,根據(jù)不同的測(cè)試項(xiàng)目,被測(cè)件需要能夠發(fā)出不同的測(cè)試碼型,如表3.2所示。比如CPO和CP9是隨機(jī)的碼流,在眼圖和總體抖動(dòng)(TJ)的測(cè)試項(xiàng)目中就需要被測(cè)件發(fā)出這樣的碼型;而CP1和CP10是類似時(shí)鐘一樣跳變的數(shù)據(jù)碼流,可以用于擴(kuò)頻時(shí)鐘SSC以及隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)的測(cè)試。還有一些碼型可以用于預(yù)加重等項(xiàng)目的測(cè)試,供用戶調(diào)試使用。
根據(jù)USB3 . 1 的LTSSM(Link Training and Status State Machine)狀態(tài)機(jī)的定義( 圖3. 8), 在通過(guò)上下拉電阻檢測(cè)到對(duì)端的50Ω負(fù)載端接后,被測(cè)件就進(jìn)入Polling(協(xié)商)階段。在這 個(gè)階段,被測(cè)件會(huì)先發(fā)出Polling.LFPS的碼型和對(duì)端協(xié)商(LFPS的測(cè)試,后面我們還會(huì)提 到),如果對(duì)端有正?;貞?yīng),就可以繼續(xù)協(xié)商直至進(jìn)入U(xiǎn)o的正常工作狀態(tài);但如果對(duì)端沒(méi) 有回應(yīng)(比如連接示波器做測(cè)試時(shí)),則被測(cè)件內(nèi)部的狀態(tài)機(jī)就會(huì)超時(shí)并進(jìn)入一致性測(cè)試模 式(Compliance Mode ),在這種模式下被測(cè)件可以發(fā)出不同的測(cè)試碼型以進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量的 一致性測(cè)試 usb3.0的信號(hào)測(cè)試方法相對(duì)于USB2.0的區(qū)別;江蘇USB測(cè)試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
USB4.0 標(biāo)準(zhǔn)定義了非常詳細(xì)、復(fù)雜的發(fā)送端測(cè)試要求,需要對(duì)每 個(gè) Type-C 口、每一條 lane、每一種速率下信號(hào)做 Preset Calibration、 Equalization Calibration; 然 后以次為基礎(chǔ), 測(cè)試所有抖動(dòng) (TJ/UDJ/ DDJ/LPUDJ/DCD)、眼圖、上升時(shí)間 / 下降時(shí)間、 SSC 等指標(biāo); 并 且每一個(gè)測(cè)試都伴隨著測(cè)試碼型的切換。。。如果用手動(dòng)方式, 做 一次完整的測(cè)試, 這幾乎是不可能的任務(wù)。是德科技 D9040USBC 一致性測(cè)試軟件完美地解決了整個(gè)問(wèn)題。如下所示,可以將示波 器作為控制 PC, USB-IF 的 USB4ETT 軟件安裝在示波器上, USB4.0 Microcontroller 也連在示波器上。這樣 D9040USBC 軟件就可以利用 USB4ETT command line interface,通過(guò) USB4.0 Microcontroller 在捕獲 / 分析完所需的信號(hào)后, 控制被測(cè)體產(chǎn)生下一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目所需的測(cè) 試碼型。從而形成一個(gè)閉環(huán)的全自動(dòng)化測(cè)試解決方案校準(zhǔn)USB測(cè)試參考價(jià)格USB3.0一致性測(cè)試環(huán)境;
4.USB4.0Sideband信號(hào)測(cè)試因?yàn)閁SB4.0需要通過(guò)Type-C連接器的SBU1、SBU2等sideband信號(hào)完整復(fù)雜的初始化和協(xié)議控制,所以測(cè)試規(guī)范對(duì)它們的電氣特性測(cè)試做了詳細(xì)的要求。這部分測(cè)試比較簡(jiǎn)單,使用通用示波器和萬(wàn)用表就可以很方便的完成,感興趣的同學(xué)可以直接參考測(cè)試規(guī)范。
小結(jié):是德科技提供了完整的 USB4.0 電氣測(cè)試方案, 包括發(fā)送端測(cè)試、 接收端測(cè)試、回波損耗測(cè)試 Sideband 信號(hào)測(cè)試。并且,這些方案 已經(jīng)在實(shí)際中得到驗(yàn)證, 表現(xiàn)優(yōu)異。
對(duì)于捕獲到的數(shù)據(jù)波形的分析,可以使用USB協(xié)會(huì)提供的Sigtest軟件或者示波 器廠商的自動(dòng)測(cè)試軟件。Sigtest是USB協(xié)會(huì)提供的進(jìn)行USB3.0等總線分析的官方分析 軟件,但是需要用戶手動(dòng)捕獲碼型、切換碼型、進(jìn)行示波器觸發(fā)設(shè)置等,操作比較煩瑣,且設(shè) 置不對(duì)可能影響捕獲的波形或分析的結(jié)果。
由于USB3.x的測(cè)試涉及被測(cè)件類型、速率、均衡器、測(cè)試腳本調(diào)用、傳輸通道設(shè)置等非 常多的因素,而且不同的測(cè)試項(xiàng)目需要在不同的測(cè)試碼型下進(jìn)行,設(shè)置不當(dāng)可能測(cè)試結(jié)果完 全不對(duì),所以 一般建議使用用的自動(dòng)測(cè)試軟件配合示波器進(jìn)行測(cè)試。圖3 . 7是在示波器 中安裝的USB3 . x自動(dòng)測(cè)試軟件的設(shè)置界面。通常用戶只需根據(jù)設(shè)置向?qū)нx擇相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目,然后按照向?qū)нB接DUT并把DUT設(shè)置成正確的模式即可自動(dòng)運(yùn)行測(cè)試,軟件會(huì)自 動(dòng)捕獲波形并測(cè)試生成html格式的測(cè)試報(bào)告。測(cè)試軟件中還會(huì)自動(dòng)調(diào)用設(shè)置好的通道模 型和均衡器,以及內(nèi)置的USB協(xié)會(huì)發(fā)布的SigTest腳本,從而簡(jiǎn)化了手動(dòng)操作,并可以 保證測(cè)試算法完全符合USB協(xié)會(huì)對(duì)信號(hào)分析的要求。 什么是usb3.1的標(biāo)準(zhǔn)?
USB4.0 的 規(guī)范 是 2021 年 5 月份發(fā) 布 的 ”USB4 Specification Version 1.0 with Errata and ECN through Oct. 15, 2020”;測(cè) 試 規(guī) 范 是 2021 年 7 月 份 發(fā) 布的 ”USB4 Electrical Compliance Test Specification V1.02”。
因?yàn)?USB4.0 需要支持有源電纜和無(wú)源電纜兩種應(yīng)用場(chǎng)景, 針對(duì) 的測(cè)試點(diǎn)分別是 TP2 和TP3, 即通俗講的近端測(cè)試和遠(yuǎn)端測(cè)試。 在進(jìn)行遠(yuǎn)端測(cè)試時(shí),需要考慮無(wú)源電纜的影響。因?yàn)橐桓鶎?shí)體的 無(wú)源電纜很難完整的表征所有惡劣的場(chǎng)景, 包括插入損耗、回 波損耗、串?dāng)_等,為了保證測(cè)試的一致性和可重復(fù)性,發(fā)動(dòng)端測(cè) 試都是用軟件的算法, 利用示波器嵌入 S 參數(shù) / 傳遞函數(shù)的方式, 實(shí)現(xiàn)參考鏈路的模擬。同時(shí), 為了保證測(cè)試精度, USB4.0 要求示 波器在進(jìn)行信號(hào)捕獲前,需要通過(guò)去嵌 (De-embedded) 的方式去除 測(cè)試電纜的影響。 USB3.0信號(hào)測(cè)試方法定義?北京測(cè)量USB測(cè)試
克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室USB 3.2 & 2.0測(cè)試;江蘇USB測(cè)試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
USB電纜/連接器測(cè)試和USB2.0相比,USB3.0及以上產(chǎn)品的信號(hào)帶寬高出很多,電纜、連接器和信號(hào)傳輸路徑驗(yàn)證變得更加重要。圖3.39是規(guī)范中對(duì)支持10Gbps信號(hào)的Type-C電纜的插入損耗(InsertionLoss)和回波損耗(ReturnLoss)的要求。
很多高速傳輸電纜的插損和反射是用頻域的S參數(shù)的形式描述的,頻域傳輸參數(shù)的測(cè) 試標(biāo)準(zhǔn)是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)。另外,對(duì)于電纜來(lái)說(shuō)還有一些時(shí)域參數(shù),如差分阻抗和 不對(duì)稱偏差(Skew)等也必須符合規(guī)范要求,這兩個(gè)參數(shù)通常是用TDR/TDT來(lái)測(cè)量。目前 很多VNA已經(jīng)可以通過(guò)增加時(shí)域TDR選件(對(duì)頻域測(cè)試參數(shù)進(jìn)行反FFT變換實(shí)現(xiàn))的方 式實(shí)現(xiàn)TDR/TDT功能。另外,USB Type-C電纜上要測(cè)試的線對(duì)數(shù)量很多,通過(guò)模塊化的 設(shè)計(jì),VNA可以在一個(gè)機(jī)箱里支持多達(dá)32個(gè)端口,因此所有差分電纜/連接器的測(cè)試項(xiàng)目 都可以通過(guò)一 臺(tái)多端口的VNA來(lái)完成。圖3.40是用多端口的VNA配合測(cè)試夾具進(jìn)行 Type-C 的USB 電纜測(cè)試的例子。 江蘇USB測(cè)試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)