眼圖測試USB物理層測試方案商

自1995年USB1.0的規(guī)范發(fā)布以來，USB(UniversalSerialBus)接口標準經(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)標準，逐漸演進到第2代的USB2.0高速(HighSpeed)標準和第3代的USB3.0超高速(SuperSpeed)標準。這些標準目前都已經(jīng)得到的應(yīng)用。后來，為了應(yīng)對eSATA、ThunderBolt等標準對USB標準的威脅，USB協(xié)會又分別在2013年和2017年發(fā)布了USB3.1及USB3.2的標準。在USB3.1標準中新定義了10Gbps速率以及對Type-C接口的支持；在USB3.2標準中，又基于Type-C接口提供了對X2模式的支持，可以通過收發(fā)方向各捆綁2條10Gbps的鏈路實現(xiàn)20Gbps的數(shù)據(jù)傳輸。而新的USB4.0標準已經(jīng)于2019年發(fā)布，可以通過捆綁2條20Gbps的鏈路實現(xiàn)40Gbps的接口速率。表3.1是USB各代總線的技術(shù)對比。如何測試USB接口的時鐘同步性能？眼圖測試USB物理層測試方案商

為了模擬傳輸通道對信號的影響，USB協(xié)會提供了相應(yīng)的測試夾具。每套測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試電纜。這些測試夾具通過組合可以進行發(fā)送信號質(zhì)量的測試，也可以進行接收容限的測試，或者進行接收容限測試前的校準。圖3.4是USB協(xié)會提供的針對10Gbps的A型接口主機及Micro-B型接口外設(shè)的測試夾具。除了使用真實的測試夾具和電纜來模擬傳輸通道對信號的影響外，實際測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，這樣可以簡化測試連接，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，并通過示波器中的S參數(shù)嵌入功能進行通道嵌入的典型的USB3.0的信號質(zhì)量測試環(huán)境。眼圖測試USB物理層測試方案商USB物理層測試是否需要考慮對USB Type-C接口的測試？

要進行USB2.0傳輸速率測試，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)備進行傳輸速率測試的探討：USB2.0測試儀器：使用專門的USB2.0測試儀器是進行傳輸速率測試的優(yōu)先。這些儀器通常具有能夠模擬和監(jiān)測USB2.0傳輸?shù)墓δ?，可以提供準確的傳輸速率測量和分析。信號發(fā)生器：信號發(fā)生器可用于產(chǎn)生不同頻率和幅度的信號，并將其輸入USB2.0設(shè)備進行測試。這可用于模擬不同數(shù)據(jù)傳輸場景，以評估設(shè)備在不同情況下的傳輸速率。場強儀：場強儀可用于測量USB2.0設(shè)備接收到的信號強度。這有助于評估信號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)信號的波形。通過檢查波形，可以確定信號的穩(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。這有助于評估設(shè)備的電源供應(yīng)能力，從而影響傳輸速率。

新USB4標準新USB4標準引入了16種新的預(yù)置值，也就是說，發(fā)射機均衡現(xiàn)在有16種不同的組合。較USB 3.2發(fā)射機，這是一個很大的變化，前者支持1個前沖電平和3個加重電平。USB4采用雙重角色數(shù)據(jù)操作，使主機到主機通信成為可能。USB4接收機測試和鏈路/通路初始化中的巨大差異之一，是它采用邊帶通道進行通信。USB4接收機測試不同于傳統(tǒng) USB 3. 2接收機測試?，F(xiàn)在，USB4接收機測試采用機載誤碼計數(shù)器，來計算BER，因此我們現(xiàn)在需要USB4微控制器，來同時執(zhí)行發(fā)射機測試和接收機測試。如何測試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或路由器設(shè)備組件通道預(yù)算。利好是我們在執(zhí)行USB4一致性測試時（其在TP2和TP3測試點上執(zhí)行），TP2和TP3測試點的連接或設(shè)置仍是一樣的。新的測試要求和挑戰(zhàn)USB4中出現(xiàn)了許多新的測試要求，同時帶來了需要解決的對應(yīng)的測試挑戰(zhàn)。第一步是發(fā)射機預(yù)置校準(Transmitter Present Calibration),這是發(fā)射機測試的前提步驟。在這一測試中，我們捕獲全部16個預(yù)置波形，然后測量數(shù)據(jù)確定性抖動 (DDJ)。在USB4中，在通路初始化過程中，接收機會請求改變預(yù)置值，對被測參數(shù)可能并不會使用比較好的預(yù)置值。因此，比較好先驗證和測量所有其他預(yù)置值，然后再執(zhí)行發(fā)射機測試。USB物理層測試是否包括對供電電源的測試？眼圖測試USB物理層測試方案商

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

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