眼圖測(cè)試USB物理層測(cè)試方案商

自1995年USB1.0的規(guī)范發(fā)布以來，USB(UniversalSerialBus)接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了20多年的持續(xù)發(fā)展和更新，已經(jīng)成為PC和外設(shè)連接使用的接口。USB歷經(jīng)了多年的發(fā)展，從代的USB1.0低速(LowSpeed)、USB1.1全速(FullSpeed)標(biāo)準(zhǔn)，逐漸演進(jìn)到第2代的USB2.0高速(HighSpeed)標(biāo)準(zhǔn)和第3代的USB3.0超高速(SuperSpeed)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)目前都已經(jīng)得到的應(yīng)用。后來，為了應(yīng)對(duì)eSATA、ThunderBolt等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)USB標(biāo)準(zhǔn)的威脅，USB協(xié)會(huì)又分別在2013年和2017年發(fā)布了USB3.1及USB3.2的標(biāo)準(zhǔn)。在USB3.1標(biāo)準(zhǔn)中新定義了10Gbps速率以及對(duì)Type-C接口的支持；在USB3.2標(biāo)準(zhǔn)中，又基于Type-C接口提供了對(duì)X2模式的支持，可以通過收發(fā)方向各捆綁2條10Gbps的鏈路實(shí)現(xiàn)20Gbps的數(shù)據(jù)傳輸。而新的USB4.0標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)于2019年發(fā)布，可以通過捆綁2條20Gbps的鏈路實(shí)現(xiàn)40Gbps的接口速率。表3.1是USB各代總線的技術(shù)對(duì)比。如何測(cè)試USB接口的時(shí)鐘同步性能？眼圖測(cè)試USB物理層測(cè)試方案商

為了模擬傳輸通道對(duì)信號(hào)的影響，USB協(xié)會(huì)提供了相應(yīng)的測(cè)試夾具。每套測(cè)試夾具由很多塊組成，可以模擬相應(yīng)的PCB走線并在中間插入測(cè)試電纜。這些測(cè)試夾具通過組合可以進(jìn)行發(fā)送信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試，也可以進(jìn)行接收容限的測(cè)試，或者進(jìn)行接收容限測(cè)試前的校準(zhǔn)。圖3.4是USB協(xié)會(huì)提供的針對(duì)10Gbps的A型接口主機(jī)及Micro-B型接口外設(shè)的測(cè)試夾具。除了使用真實(shí)的測(cè)試夾具和電纜來模擬傳輸通道對(duì)信號(hào)的影響外，實(shí)際測(cè)試中還可以用示波器的S參數(shù)嵌入功能來模擬加入傳輸通道影響，這樣可以簡(jiǎn)化測(cè)試連接，也避免了夾具反復(fù)插拔造成的特性變化。圖3.5是使用夾具直接引出信號(hào)，并通過示波器中的S參數(shù)嵌入功能進(jìn)行通道嵌入的典型的USB3.0的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試環(huán)境。眼圖測(cè)試USB物理層測(cè)試方案商USB物理層測(cè)試是否需要考慮對(duì)USB Type-C接口的測(cè)試？

要進(jìn)行USB2.0傳輸速率測(cè)試，可以使用一些合適的工具和設(shè)備。以下是使用合適的工具和設(shè)備進(jìn)行傳輸速率測(cè)試的探討：USB2.0測(cè)試儀器：使用專門的USB2.0測(cè)試儀器是進(jìn)行傳輸速率測(cè)試的優(yōu)先。這些儀器通常具有能夠模擬和監(jiān)測(cè)USB2.0傳輸?shù)墓δ?，可以提供?zhǔn)確的傳輸速率測(cè)量和分析。信號(hào)發(fā)生器：信號(hào)發(fā)生器可用于產(chǎn)生不同頻率和幅度的信號(hào)，并將其輸入U(xiǎn)SB2.0設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。這可用于模擬不同數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景，以評(píng)估設(shè)備在不同情況下的傳輸速率。場(chǎng)強(qiáng)儀：場(chǎng)強(qiáng)儀可用于測(cè)量USB2.0設(shè)備接收到的信號(hào)強(qiáng)度。這有助于評(píng)估信號(hào)在傳輸過程中的衰減情況，從而影響傳輸速率。示波器：示波器可以用于觀察和分析USB2.0設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)的波形。通過檢查波形，可以確定信號(hào)的穩(wěn)定性和完整性，從而影響傳輸速率。電流表和電壓表：使用電流表和電壓表等儀器，可以測(cè)量和記錄USB2.0設(shè)備的電流輸出和電壓穩(wěn)定性。這有助于評(píng)估設(shè)備的電源供應(yīng)能力，從而影響傳輸速率。

新USB4標(biāo)準(zhǔn)新USB4標(biāo)準(zhǔn)引入了16種新的預(yù)置值，也就是說，發(fā)射機(jī)均衡現(xiàn)在有16種不同的組合。較USB 3.2發(fā)射機(jī)，這是一個(gè)很大的變化，前者支持1個(gè)前沖電平和3個(gè)加重電平。USB4采用雙重角色數(shù)據(jù)操作，使主機(jī)到主機(jī)通信成為可能。USB4接收機(jī)測(cè)試和鏈路/通路初始化中的巨大差異之一，是它采用邊帶通道進(jìn)行通信。USB4接收機(jī)測(cè)試不同于傳統(tǒng) USB 3. 2接收機(jī)測(cè)試?，F(xiàn)在，USB4接收機(jī)測(cè)試采用機(jī)載誤碼計(jì)數(shù)器，來計(jì)算BER，因此我們現(xiàn)在需要USB4微控制器，來同時(shí)執(zhí)行發(fā)射機(jī)測(cè)試和接收機(jī)測(cè)試。如何測(cè)試USB接口在高溫環(huán)境下的性能？

此外，在USB4中，我們要參考路由器主機(jī)或路由器設(shè)備組件通道預(yù)算。利好是我們?cè)趫?zhí)行USB4一致性測(cè)試時(shí)（其在TP2和TP3測(cè)試點(diǎn)上執(zhí)行），TP2和TP3測(cè)試點(diǎn)的連接或設(shè)置仍是一樣的。新的測(cè)試要求和挑戰(zhàn)USB4中出現(xiàn)了許多新的測(cè)試要求，同時(shí)帶來了需要解決的對(duì)應(yīng)的測(cè)試挑戰(zhàn)。第一步是發(fā)射機(jī)預(yù)置校準(zhǔn)(Transmitter Present Calibration),這是發(fā)射機(jī)測(cè)試的前提步驟。在這一測(cè)試中，我們捕獲全部16個(gè)預(yù)置波形，然后測(cè)量數(shù)據(jù)確定性抖動(dòng) (DDJ)。在USB4中，在通路初始化過程中，接收機(jī)會(huì)請(qǐng)求改變預(yù)置值，對(duì)被測(cè)參數(shù)可能并不會(huì)使用比較好的預(yù)置值。因此，比較好先驗(yàn)證和測(cè)量所有其他預(yù)置值，然后再執(zhí)行發(fā)射機(jī)測(cè)試。USB物理層測(cè)試是否包括對(duì)供電電源的測(cè)試？眼圖測(cè)試USB物理層測(cè)試方案商

USB物理層測(cè)試是否需要特定的測(cè)試環(huán)境？眼圖測(cè)試USB物理層測(cè)試方案商

a)USB-IFUSB4ETT軟件下圖是USB-IF新推出的USB4ETT(USB4.0ElectricalTestTool)工具的實(shí)際界面，它可以通過USB4ElectricalTestT；手動(dòng)控制)或者USB4ElectricalTestToolCLI.exe(commandlineinterface；自動(dòng)化編程控制)兩種方式，使被測(cè)設(shè)備產(chǎn)生必須的測(cè)試碼型。b)TransmitterPresetCalibrationUSB4.0信號(hào)為了補(bǔ)償有損鏈路帶來的損耗，定義了16種發(fā)送端均衡(Preset0~Preset15)，測(cè)試規(guī)范規(guī)定在做發(fā)送端測(cè)試前，需要對(duì)每一個(gè)接口的每一對(duì)高速信號(hào)支持的每一種速率分別做Preset的校準(zhǔn)，選擇能夠提供值小DDJ值的Preset值，把它設(shè)定到被測(cè)體的固件里，作為后續(xù)驗(yàn)證的基礎(chǔ)。眼圖測(cè)試USB物理層測(cè)試方案商