數(shù)字信號PCI-E測試多端口矩陣測試

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-08

校準(zhǔn)完成后,在進(jìn)行正式測試前,很重要的一點(diǎn)就是要能夠設(shè)置被測件進(jìn)入環(huán)回模式。 雖然調(diào)試時(shí)也可能會借助芯片廠商提供的工具設(shè)置環(huán)回,但標(biāo)準(zhǔn)的測試方法還是要基于鏈  路協(xié)商和通信進(jìn)行被測件環(huán)回模式的設(shè)置。傳統(tǒng)的誤碼儀不具有對于PCle協(xié)議理解的功  能,只能盲發(fā)訓(xùn)練序列,這樣的缺點(diǎn)是由于沒有經(jīng)過正常的鏈路協(xié)商,可能會無法把被測件  設(shè)置成正確的狀態(tài)?,F(xiàn)在一些新型的誤碼儀平臺已經(jīng)集成了PCIe的鏈路協(xié)商功能,能夠  真正和被測件進(jìn)行訓(xùn)練序列的溝通,除了可以有效地把被測件設(shè)置成正確的環(huán)回狀態(tài),還可  以和對端被測設(shè)備進(jìn)行預(yù)加重和均衡的鏈路溝通。PCI-e硬件科普:PCI-e到底是什么?數(shù)字信號PCI-E測試多端口矩陣測試

數(shù)字信號PCI-E測試多端口矩陣測試,PCI-E測試

隨著數(shù)據(jù)速率的提高,芯片中的預(yù)加重和均衡功能也越來越復(fù)雜。比如在PCle 的1代和2代中使用了簡單的去加重(De-emphasis)技術(shù),即信號的發(fā)射端(TX)在發(fā)送信 號時(shí)對跳變比特(信號中的高頻成分)加大幅度發(fā)送,這樣可以部分補(bǔ)償傳輸線路對高 頻成分的衰減,從而得到比較好的眼圖。在1代中采用了-3.5dB的去加重,2代中采用了 -3.5dB和-6dB的去加重。對于3代和4代技術(shù)來說,由于信號速率更高,需要采用更加 復(fù)雜的去加重技術(shù),因此除了跳變比特比非跳變比特幅度增大發(fā)送以外,在跳變比特的前 1個(gè)比特也要增大幅度發(fā)送,這個(gè)增大的幅度通常叫作Preshoot。為了應(yīng)對復(fù)雜的鏈路環(huán)境,河北設(shè)備PCI-E測試pcie接口定義及知識解析;

數(shù)字信號PCI-E測試多端口矩陣測試,PCI-E測試

Cle4.0測試的CBB4和CLB4夾具無論是Preset還是信號質(zhì)量的測試,都需要被測件工作在特定速率的某些Preset下,要通過測試夾具控制被測件切換到需要的設(shè)置狀態(tài)。具體方法是:在被測件插入測試夾具并且上電以后,可以通過測試夾具上的切換開關(guān)控制DUT輸出不同速率的一致性測試碼型。在切換測試夾具上的Toggle開關(guān)時(shí),正常的PCle4.0的被測件依次會輸出2.5Gbps、5Gbps-3dB、5Gbps-6dB、8GbpsP0、8GbpsP1、8GbpsP2、8GbpsP3、8GbpsP4、8Gbps

隨著數(shù)據(jù)速率的提高,在發(fā)送端對信號高頻進(jìn)行補(bǔ)償還是不夠,于是PCIe3.0及 之后的標(biāo)準(zhǔn)中又規(guī)定在接收端(RX端)還要對信號做均衡(Equalization),從而對線路的損 耗進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)償。均衡電路的實(shí)現(xiàn)難度較大,以前主要用在通信設(shè)備的背板或長電纜 傳輸?shù)膱龊?,近些年也逐漸開始在計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用,比如USB3.0、SATA 6G、DDR5中也均采用了均衡技術(shù)。圖4 .4分別是PCIe3 .0和4 .0標(biāo)準(zhǔn)中對CTLE均衡器 的頻響特性的要求??梢钥吹?,均衡器的強(qiáng)弱也有很多擋可選,在Link Training階段TX 和RX端會協(xié)商出一個(gè)比較好的組合(參考資料: PCI ExpressR Base Specification 4 .0)。PCIe如何解決PCI體系結(jié)構(gòu)存在的問題的呢?

數(shù)字信號PCI-E測試多端口矩陣測試,PCI-E測試

按照測試規(guī)范的要求,在發(fā)送信號質(zhì)量的測試中,只要有1個(gè)Preset值下能夠通過信 號質(zhì)量測試就算過關(guān);但是在Preset的測試中,則需要依次遍歷所有的Preset,并依次保存 波形進(jìn)行分析。對于PCIe3.0和PCIe4.0的速率來說,由于采用128b/130b編碼,其一致性測試碼型比之前8b/10b編碼下的一致性測試碼型要復(fù)雜,總共包含36個(gè)128b/130b的   編碼字。通過特殊的設(shè)計(jì), 一致性測試碼型中包含了長“1”碼型、長“0”碼型以及重復(fù)的“01” 碼型,通過對這些碼型的計(jì)算和處理,測試軟件可以方便地進(jìn)行預(yù)加重、眼圖、抖動、通道損   耗的計(jì)算。 11是典型PCle3.0和PCIe4.0速率下的一致性測試碼型。一種PCIE通道帶寬的測試方法;天津PCI-E測試維保

PCI-E 3.0測試接收端容限測試;數(shù)字信號PCI-E測試多端口矩陣測試

另外,在PCIe4 .0發(fā)送端的LinkEQ以及接收容限等相關(guān)項(xiàng)目測試中,都還需要用到能 與被測件進(jìn)行動態(tài)鏈路協(xié)商的高性能誤碼儀。這些誤碼儀要能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的16Gbps信  號、能夠支持外部100MHz參考時(shí)鐘的輸入、能夠產(chǎn)生PCIe測試需要的不同Preset的預(yù)加  重組合,同時(shí)還要能夠?qū)敵龅男盘栠M(jìn)行抖動和噪聲的調(diào)制,并對接收回來的信號進(jìn)行均 衡、時(shí)鐘恢復(fù)以及相應(yīng)的誤碼判決,在進(jìn)行測試之前還需要能夠支持完善的鏈路協(xié)商。17是 一 個(gè)典型的發(fā)射機(jī)LinkEQ測試環(huán)境。由于發(fā)送端與鏈路協(xié)商有關(guān)的測試項(xiàng)目  與下面要介紹的接收容限測試的連接和組網(wǎng)方式比較類似,所以細(xì)節(jié)也可以參考下面章節(jié)  內(nèi)容,其相關(guān)的測試軟件通常也和接收容限的測試軟件集成在一起。數(shù)字信號PCI-E測試多端口矩陣測試

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