USB測試
基本介紹隨著USB技術(shù)在消費電子產(chǎn)品和其他電子產(chǎn)品上的快速發(fā)展和普及應(yīng)用,USB性能規(guī)范和符合性測試變得越來越重要。如果生產(chǎn)商希望在產(chǎn)品上粘貼符合USB-IF標(biāo)準(zhǔn)的USB認(rèn)證標(biāo)志,任何附有USB端口的產(chǎn)品,例如電腦、手機(jī)、音視頻產(chǎn)品以及其他電子設(shè)備等都必須進(jìn)行USB測試。北測是獲得認(rèn)可的測試實驗室,完全符合USB-IF的標(biāo)準(zhǔn),可幫助制造商獲得USB認(rèn)證,并在產(chǎn)品上粘貼USB標(biāo)志。測試服務(wù)USB測試服務(wù)包括:高速、全速、低速USB設(shè)備測試·外部裝置·主機(jī)內(nèi)插卡·集線器·系統(tǒng)·集成電路·電線組件·連接器·USBOTG 示波器在USB2.0一致性分析測試方案;信息化USB測試價格優(yōu)惠
根據(jù)應(yīng)用場景的不同,這個“Long Channel”的定義也不同。比如對于 A型接口5Gbps速率的主機(jī)的測試,它模擬的是3m長電纜+5英寸PCB走線的影響;對 于B型接口外設(shè)的測試,它模擬的是3m長電纜+11英寸PCB走線的影響。因此,USB3.x 的信號質(zhì)量測試中,5Gbps速率下不同設(shè)備類型或者接口類型下嵌入的參考通道模型可能 不一樣,測試結(jié)果也就可能不一樣。但對于10Gbps信號來說,由于USB協(xié)會定義的主機(jī) 和外設(shè)端允許的通道損耗是對稱的(都是8.5dB),所以對于主機(jī)和外設(shè)的測試來說,其嵌入 的通道模型就是一樣的。信息化USB測試價格優(yōu)惠USB3.0電纜、連接器測試;
和發(fā)送端測試類似, USB4.0 需要支持有源電纜 (Case 1) 和無源電 纜 (Case 2) 兩種應(yīng)用場景,接收端對應(yīng)的測試點分別是 TP3’和 TP3。既然信號源需要提供一個標(biāo)準(zhǔn)的符合規(guī)范的壓力信號進(jìn)行 接收端測試, 就必須采用示波器對壓力信號進(jìn)行校準(zhǔn), 保證信號 源發(fā)出的信號經(jīng)過不同的夾具、電纜后到達(dá)測試點各壓力成分均 滿足規(guī)范的要求。同時在接收端測試時, 我們需要準(zhǔn)備兩條被 USB-IF 協(xié)會認(rèn)證過的無源電纜, 2M 長的 USB4.0 Gen2(10Gb/s) 無源 電纜和 0.8M 長的 USB4.0 Gen3(20Gb/s) 無源電纜, 模擬惡劣的鏈 路環(huán)境。
由于數(shù)據(jù)速率提升,能夠支持的電纜長度也會縮短。比如USB2.0電纜長度能夠達(dá)到5m,USB3.0接口支持的電纜長度在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。
對于不同類型連接器的主機(jī)、設(shè)備、電纜來說,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于鏈路損耗的要求(損耗值對應(yīng)的是Nyquist 頻點,即信號數(shù)據(jù)速率的1/2頻率處),在具體電路設(shè)計和測試中可以參考。 USB3.0測試信號的波形;
4.USB4.0Sideband信號測試因為USB4.0需要通過Type-C連接器的SBU1、SBU2等sideband信號完整復(fù)雜的初始化和協(xié)議控制,所以測試規(guī)范對它們的電氣特性測試做了詳細(xì)的要求。這部分測試比較簡單,使用通用示波器和萬用表就可以很方便的完成,感興趣的同學(xué)可以直接參考測試規(guī)范。
小結(jié):是德科技提供了完整的 USB4.0 電氣測試方案, 包括發(fā)送端測試、 接收端測試、回波損耗測試 Sideband 信號測試。并且,這些方案 已經(jīng)在實際中得到驗證, 表現(xiàn)優(yōu)異。 USB3.0信號質(zhì)量測試中的測試碼型和LFPS信號?智能化多端口矩陣測試USB測試規(guī)格尺寸
克勞德示波器USB2.0測試方案;信息化USB測試價格優(yōu)惠
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根信號線,包括2對差分線和1根屏蔽地線(如果是Type-C連接器則增加更多)。原來的4根線完全兼容原來的USB2.0設(shè)備;新增的這兩對差分線采用全雙工作模式,一對線負(fù)責(zé)發(fā)送,另一對線負(fù)責(zé)接收,發(fā)送和接收都可實現(xiàn)5Gbps或以上速率的數(shù)據(jù)傳輸。
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USB3.x發(fā)送端信號質(zhì)量測試在進(jìn)行USB3.x發(fā)送端信號質(zhì)量測試時,會要求測試對象發(fā)出特定的測試碼型,用實時示波器對該碼型進(jìn)行眼圖分析,并測量信號的幅度、抖動、平均數(shù)據(jù)率及上升/下降時間等。雖然看起來好像比較簡單,但實際上USB3.x針對超高速部分的信號測試與傳統(tǒng)USB2.0的測試方法有較大的不同,包括很多算法的處理和注意事項。首先,由于USB3.x信號速率很高,且信號的幅度更小,因此測試中需要更高帶寬的示波器。對于5Gbps信號的測試,推薦使用至少12.5GHz帶寬的示波器;對于10Gbps信號的測試,推薦使用至少16GHz帶寬的示波器。其次,對于USB3.x發(fā)送端測試,其測試的參考點不是...