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(lái)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(guò)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。USB4.0 電氣測(cè)試方案,包括發(fā)送端測(cè)試、接收端測(cè)試、回波損耗測(cè)試Sideband信號(hào)測(cè)試。陜西USB物理層測(cè)試方案
自1995年USB1.0的規(guī)范發(fā)布以來(lái),USB(UniversalSerialBus)接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)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(lái),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(guò)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(guò)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(xiàn)的技術(shù)對(duì)比。陜西USB物理層測(cè)試方案什么是USB電氣特性測(cè)試?
USB2.0是一種通用串行總線(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn),被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和供電。為了確保USB2.0設(shè)備的性能和功能正常,需要進(jìn)行USB2.0測(cè)試。下面將介紹USB2.0測(cè)試的主要內(nèi)容和方法。傳輸速率測(cè)試:USB2.0的比較高傳輸速率為480Mbps,可以使用USB2.0測(cè)試儀連接計(jì)算機(jī)和USB設(shè)備,在不同數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景下測(cè)試傳輸速率是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求??梢酝ㄟ^(guò)記錄傳輸所需的時(shí)間并計(jì)算出傳輸速率來(lái)進(jìn)行測(cè)試。信號(hào)完整性測(cè)試:USB2.0設(shè)備的信號(hào)完整性對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性至關(guān)重要??梢允褂肬SB2.0測(cè)試儀對(duì)數(shù)據(jù)線(xiàn)進(jìn)行信號(hào)完整性測(cè)試,檢查信號(hào)的幅度、波形和噪音等參數(shù),以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
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(lèi)型的USB2.0和USB3.0連接器類(lèi)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(lèi)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(lèi)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。如何測(cè)試USB 3.0接口的超級(jí)速度線(xiàn)纜的性能?
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)不是像USB2.0那樣只是在發(fā)送端的連接器上進(jìn)行測(cè)試,還需要測(cè)試經(jīng)過(guò)“一致性通道”(ComplianceChannel)或“參考通道”(ReferenceChannel)傳輸,并經(jīng)參考均衡器均衡后的信號(hào)質(zhì)量。通常把直接在發(fā)送端連接器上進(jìn)行的測(cè)試叫作“ShortChannel”測(cè)試,把經(jīng)過(guò)傳輸通道進(jìn)行的測(cè)試叫作“LongChannel”測(cè)試。USB 3.0高速線(xiàn)纜性能測(cè)試?陜西USB物理層測(cè)試方案
USB物理層測(cè)試是否需要考慮端到端的電纜連接質(zhì)量?陜西USB物理層測(cè)試方案
USB2.0測(cè)試的目的是確保USB2.0設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸和供電方面的性能和功能符合規(guī)范,并能夠穩(wěn)定可靠地工作。以下是USB2.0測(cè)試的重要性:確保數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量:USB2.0設(shè)備通過(guò)USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,測(cè)試可以驗(yàn)證設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率和穩(wěn)定性。這有助于確保設(shè)備能夠快速、準(zhǔn)確地傳輸數(shù)據(jù),避免數(shù)據(jù)丟失或損壞,提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。保證供電能力:USB2.0接口不僅用于數(shù)據(jù)傳輸,還可以為許多設(shè)備提供電源供應(yīng)。USB2.0測(cè)試可以確保設(shè)備的電源輸出穩(wěn)定,電壓和電流在規(guī)定范圍內(nèi),從而保證設(shè)備能夠正常供電,并滿(mǎn)足設(shè)備的電力需求。陜西USB物理層測(cè)試方案