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USB2.0來(lái)說(shuō),一致性測(cè)試分為host,hub,device三種模式。湖北USB測(cè)試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
和發(fā)送端測(cè)試類似, USB4.0 需要支持有源電纜 (Case 1) 和無(wú)源電 纜 (Case 2) 兩種應(yīng)用場(chǎng)景,接收端對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)分別是 TP3’和 TP3。既然信號(hào)源需要提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的符合規(guī)范的壓力信號(hào)進(jìn)行 接收端測(cè)試, 就必須采用示波器對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn), 保證信號(hào) 源發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)不同的夾具、電纜后到達(dá)測(cè)試點(diǎn)各壓力成分均 滿足規(guī)范的要求。同時(shí)在接收端測(cè)試時(shí), 我們需要準(zhǔn)備兩條被 USB-IF 協(xié)會(huì)認(rèn)證過(guò)的無(wú)源電纜, 2M 長(zhǎng)的 USB4.0 Gen2(10Gb/s) 無(wú)源 電纜和 0.8M 長(zhǎng)的 USB4.0 Gen3(20Gb/s) 無(wú)源電纜, 模擬惡劣的鏈 路環(huán)境。自動(dòng)化USB測(cè)試服務(wù)熱線克勞德高速數(shù)字信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室USB標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方案;
USB4.0的發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量測(cè)試
在 發(fā) 送 端 測(cè) 試 中 , 需 要 用 U S B 4 . 0 的 測(cè) 試 夾 具 在 T P 2 點(diǎn) ( 即 T y p e - C 的 輸 出 接 口 ) 把 被 測(cè) 信 號(hào) 引 出 , 并 接 入 示 波 器 測(cè) 試 , 測(cè) 試 中 示 波 器 會(huì) 通 過(guò) 軟 件 嵌 入 傳 輸 通 道 ( 對(duì) G e n 2 速 率 是 嵌 入 2 m 電 纜 , 對(duì) G e n 3 速 率 是 嵌 入 0 . 8 m 電 纜 ) 的 影 響 , 并 用 模 仿 接 收 端 的 均 衡 器 對(duì) 信 號(hào) 均 衡 后 再 進(jìn) 行 眼 圖 相 關(guān) 參 數(shù) 的 測(cè) 試 。 U S B 4 . 0 的 數(shù) 據(jù) 速 率 很 高 , 對(duì) 于 G e n 2 速 率 的 主 機(jī) 和 外 設(shè) 測(cè) 試 來(lái) 說(shuō) , 測(cè) 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 1 6 G H z 帶 寬 的 示 波 器 ; 對(duì) 于 G e n 3 速 率 的 主 機(jī) 和 外 設(shè) 測(cè) 試 來(lái) 說(shuō) , 測(cè) 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 2 1 G H z 帶 寬 的 示 波 器 。 圖 3 . 3 2 是 典 型 U S B 4 . 0 的 發(fā) 送 端 信 號(hào) 質(zhì) 量 測(cè) 試 環(huán) 境 , 測(cè) 試 中 通 過(guò) 測(cè) 試 夾 具 連 接 被 測(cè) 件 和 示 波 器 , 并 通 過(guò) U S B 4 的 控 制 器 控 制 被測(cè)件發(fā)出不同的預(yù)加重的測(cè)試碼型 。
由于數(shù)據(jù)速率提升,能夠支持的電纜長(zhǎng)度也會(huì)縮短。比如USB2.0電纜長(zhǎng)度能夠達(dá)到5m,USB3.0接口支持的電纜長(zhǎng)度在5Gbps速率下可以達(dá)到3m,USB3.1在10Gbps速率下如果不采用特殊的有源電纜技術(shù)只能達(dá)到1m。USB4.0標(biāo)準(zhǔn)中通過(guò)提升芯片性能,在10Gbps速率下可以支持2m的電纜傳輸,而在20Gbps速率下也能支持0.8m的無(wú)源電纜。隨著新的更高速率接口的產(chǎn)生,原有的USB連接器技術(shù)也在不斷改進(jìn)。圖3.2是一些類型的USB2.0和USB3.0連接器類型。其中,Type-C是隨著USB3.x標(biāo)準(zhǔn)推出的新型高性能連接器,也可以向下兼容提供USB2.0的連接。
對(duì)于不同類型連接器的主機(jī)、設(shè)備、電纜來(lái)說(shuō),其傳輸通道損耗的要求也不一樣。圖3.3 是USB3. 1標(biāo)準(zhǔn)中各種速率和接口類型組合對(duì)于鏈路損耗的要求(損耗值對(duì)應(yīng)的是Nyquist 頻點(diǎn),即信號(hào)數(shù)據(jù)速率的1/2頻率處),在具體電路設(shè)計(jì)和測(cè)試中可以參考。 USB4電性一致性測(cè)試;
USB2.0技術(shù)已被的市場(chǎng)接受,它將資料處理速率提升了40倍。資料處理量的增加為許多新型產(chǎn)品打開新天地,包括全動(dòng)態(tài)視訊至輔助性的、只有錢包大小的硬盤機(jī)。但是,隨著資料速率的急速升高,也出現(xiàn)了新的測(cè)試和量測(cè)方面的挑戰(zhàn)。
資料速率增加40倍后雖然帶來(lái)了許多好處,但也給USB2.0兼容性裝置供應(yīng)商帶來(lái)了各種新的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。特別是在訊號(hào)品質(zhì)問(wèn)題方面,如電路板的布局、抖動(dòng)、上升和下降時(shí)間、電磁場(chǎng)干擾、噪聲,和接地噪聲等,都已成為需待解決的設(shè)計(jì)問(wèn)題。保持訊號(hào)質(zhì)量是保證USB2.0裝置合乎規(guī)格,并獲得USB2.0「認(rèn)證」標(biāo)志的關(guān)鍵之一。訊號(hào)質(zhì)量測(cè)試包括:?眼圖測(cè)試?信號(hào)速率?數(shù)據(jù)包結(jié)束寬度?交叉電壓范圍(適用于低速和全速)?JK抖動(dòng)?KJ抖動(dòng)?連續(xù)抖動(dòng)?單調(diào)測(cè)試(適用于高速)?漲落時(shí)間 usb2.0協(xié)議層調(diào)試方法?浙江設(shè)備USB測(cè)試
USB3.0的發(fā)送端信號(hào)質(zhì)量測(cè)試?湖北USB測(cè)試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
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速被稱為Genl速率,新定義的10Gbps被稱為Gen2速率。而在2019年發(fā)布的USB4.0規(guī)范中,新增的20Gbps速率被稱為Gen3速率。
USB3.0和之后的標(biāo)準(zhǔn)都采用了雙總線架構(gòu)(圖3.1),即在USB2.0的基礎(chǔ)上增加了超高速總線部分。超高速總線的信號(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(Vbus、Gnd、D+、D-)基礎(chǔ)上新增加了5根信號(hào)線,包括2對(duì)差分線和1根屏蔽地線(如果是Type-C連接器則增加更多)。原來(lái)的4根線完全兼容原來(lái)的USB2.0設(shè)備;新增的這兩對(duì)差分線采用全雙工作模式,一對(duì)線負(fù)責(zé)發(fā)送,另一對(duì)線負(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) 湖北USB測(cè)試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
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...