自動(dòng)化USB測(cè)試

USB3.0、USB3.1、USB3.2、USB4.0每一代的數(shù)據(jù)速率都有非 常大的提升。需要注意的是，在USB3.1規(guī)范推出后，之前USB3.0中定義的5Gbps速被稱(chēng)為Genl速率，新定義的10Gbps被稱(chēng)為Gen2速率。而在2019年發(fā)布的USB4.0規(guī)范中，新增的20Gbps速率被稱(chēng)為Gen3速率。

USB3.0和之后的標(biāo)準(zhǔn)都采用了雙總線(xiàn)架構(gòu)(圖3.1),即在USB2.0的基礎(chǔ)上增加了超高速總線(xiàn)部分。超高速總線(xiàn)的信號(hào)速率達(dá)到5Gbps、10Gbps甚至20Gbps,采用全雙工方式工作。以PC上普遍使用的Type-A連接器為例，為了支持更高速率的信號(hào)傳輸，就在原有USB2.0的4根線(xiàn)(Vbus、Gnd、D+、D-)基礎(chǔ)上新增加了5根信號(hào)線(xiàn)，包括2對(duì)差分線(xiàn)和1根屏蔽地線(xiàn)(如果是Type-C連接器則增加更多)。原來(lái)的4根線(xiàn)完全兼容原來(lái)的USB2.0設(shè)備；新增的這兩對(duì)差分線(xiàn)采用全雙工作模式，一對(duì)線(xiàn)負(fù)責(zé)發(fā)送，另一對(duì)線(xiàn)負(fù)責(zé)接收，發(fā)送和接收都可實(shí)現(xiàn)5Gbps或以上速率的數(shù)據(jù)傳輸。

克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室地址：深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號(hào)君翔達(dá)大廈A棟2樓H區(qū) USB4電性一致性測(cè)試；自動(dòng)化USB測(cè)試

USB信號(hào)完整性測(cè)試

USB3.0和USB2.0相比有著非常本質(zhì)的區(qū)別，USB3.0有兩對(duì)高速差分線(xiàn)分別進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送和接收，為全雙工工作模式，且使用了多種高速處理技術(shù)，如均衡、預(yù)加重等，對(duì)此進(jìn)行的物理層一致性測(cè)試是非常重要的，USB3.0規(guī)范要求進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試，如發(fā)送端測(cè)試、接收端測(cè)試、線(xiàn)纜測(cè)試等，因此需要多種儀器進(jìn)行測(cè)試。

接著就是設(shè)置DUT類(lèi)型、速率、夾具和測(cè)試分析模式，由于DUT是Host，所以在Host一欄選擇Host；USB3.2的速率為10G；測(cè)試的夾具分為了兩類(lèi)，一類(lèi)是USB-IF協(xié)會(huì)的，另一類(lèi)就是Tektronix的，在這里選擇的是USB-IF的測(cè)試夾具；另外一個(gè)非常關(guān)鍵的點(diǎn)就是Test Method，是否選用USB-IF SigTest的分析方法，通常，我們會(huì)選擇使用；選擇參考時(shí)鐘，一般高速串行信號(hào)都會(huì)選用SSC模式；還要根據(jù)產(chǎn)品使用。 自動(dòng)化USB測(cè)試USB4.0一致性測(cè)試環(huán)境；示波器、測(cè)試軟件、夾具；

2.USB4.0接收端測(cè)試下圖是USB4.0接收端測(cè)試的連接示意圖。同樣的，和其他的高速串行總線(xiàn)接口接收端一致性測(cè)試方案類(lèi)似，USB4.0接收端測(cè)試也是由誤碼儀、夾具、低損耗相位匹配電纜等組成。這個(gè)方案和傳統(tǒng)的USB3.2、PCIEG5/4等一致性測(cè)試方案相比的不同是，USB4.0接收端測(cè)試只需要誤碼儀的碼型產(chǎn)生單元，誤碼比較單元在被測(cè)芯片內(nèi)部，控制電腦運(yùn)行USB4ETT軟件，通過(guò)Microcontroller讀取誤碼測(cè)試時(shí)Bert和USB4.0芯片Preset和鏈路協(xié)商過(guò)程、以及的誤碼測(cè)試結(jié)果。另外，還需要一個(gè)微波信號(hào)源，產(chǎn)生一個(gè)400MHz的AC共模干擾。是德科技提供基于M8020A誤碼儀+M8062A32GbpsMUX或者M(jìn)8040A32/64Gbaud誤碼儀兩套方案，供客戶(hù)靈活選擇。

USB測(cè)試，需要被測(cè)件能夠發(fā)出不同速率的測(cè)試碼型以及不同的預(yù)加重設(shè)置。被測(cè)件發(fā)送信號(hào)的控制需要通過(guò)USB4的微控制器，這個(gè)控制器可以在USB協(xié)會(huì)提供的ETT(ElectricalTestTool)軟件的控制下和被測(cè)設(shè)備交互，并控制被測(cè)設(shè)備輸出需要的測(cè)試碼型。為Wilder公司提供的USB4.0的測(cè)試夾具及控制器。在有些示波器的USB4的信號(hào)質(zhì)量自動(dòng)測(cè)試軟件中，也集成了ETT軟件的控制腳本。這樣在測(cè)試過(guò)程中，用戶(hù)只需要選擇需要測(cè)試的速率和項(xiàng)目，測(cè)試軟件就會(huì)根據(jù)不同的項(xiàng)目設(shè)置被測(cè)件的狀態(tài)，而不需要每次運(yùn)行不同測(cè)試項(xiàng)目時(shí)等待用戶(hù)手動(dòng)進(jìn)行煩瑣的被測(cè)件狀態(tài)設(shè)置。USB4.0自動(dòng)測(cè)試軟件的測(cè)試環(huán)境設(shè)置、測(cè)試項(xiàng)目選擇以及運(yùn)行測(cè)試項(xiàng)目的界面。USB2.0來(lái)說(shuō)，一致性測(cè)試分為host，hub，device三種模式。

選擇測(cè)試項(xiàng)目，一般情況，工程師都會(huì)選擇全部測(cè)試項(xiàng)，這樣才能完整的按照規(guī)范要求進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)然，這也要看測(cè)試目的，如果只是debug，那么可以選擇相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)即可，這樣可以節(jié)約測(cè)試時(shí)間。

配置測(cè)試條件。一般使用默認(rèn)設(shè)置，常用的調(diào)整配置item有：使用的示波器通道，測(cè)試碼型，測(cè)試的UI數(shù)，自動(dòng)切換測(cè)試碼型。

連接測(cè)試系統(tǒng)，包含示波器、夾具和DUT。測(cè)試軟件會(huì)指示工程師的每一步連接，連接完成后，

將被測(cè)件接入夾具，觀(guān)察示波器是否捕捉到參考波形，如參考波形和示波器顯示波形相同，點(diǎn)擊成這兩個(gè)操作后，點(diǎn)擊OK。

這套測(cè)試軟件可以免除費(fèi)時(shí)的手動(dòng)設(shè)定示波器、放置光標(biāo)以及用USB2.0規(guī)格比較測(cè)試結(jié)果的麻煩。如圖所示，能夠自動(dòng)以總結(jié)和詳細(xì)報(bào)告形式顯示量測(cè)結(jié)果。 USB3.0電纜、連接器測(cè)試；數(shù)字信號(hào)USB測(cè)試商家

USB3.0信號(hào)測(cè)試方法定義？自動(dòng)化USB測(cè)試

USB3.x發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量測(cè)試在進(jìn)行USB3.x發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量測(cè)試時(shí)，會(huì)要求測(cè)試對(duì)象發(fā)出特定的測(cè)試碼型，用實(shí)時(shí)示波器對(duì)該碼型進(jìn)行眼圖分析，并測(cè)量信號(hào)的幅度、抖動(dòng)、平均數(shù)據(jù)率及上升/下降時(shí)間等。雖然看起來(lái)好像比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際上USB3.x針對(duì)超高速部分的信號(hào)測(cè)試與傳統(tǒng)USB2.0的測(cè)試方法有較大的不同，包括很多算法的處理和注意事項(xiàng)。首先，由于USB3.x信號(hào)速率很高，且信號(hào)的幅度更小，因此測(cè)試中需要更高帶寬的示波器。對(duì)于5Gbps信號(hào)的測(cè)試，推薦使用至少12.5GHz帶寬的示波器；對(duì)于10Gbps信號(hào)的測(cè)試，推薦使用至少16GHz帶寬的示波器。其次，對(duì)于USB3.x發(fā)送端測(cè)試，其測(cè)試的參考點(diǎn)不是像USB2.0那樣只是在發(fā)送端的連接器上進(jìn)行測(cè)試，還需要測(cè)試經(jīng)過(guò)“一致性通道”(ComplianceChannel)或“參考通道”(ReferenceChannel)傳輸，并經(jīng)參考均衡器均衡后的信號(hào)質(zhì)量。通常把直接在發(fā)送端連接器上進(jìn)行的測(cè)試叫作“ShortChannel”測(cè)試，把經(jīng)過(guò)傳輸通道進(jìn)行的測(cè)試叫作“LongChannel”測(cè)試。自動(dòng)化USB測(cè)試

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