性能特點(diǎn)USB2.0USB3.0USB3.1USB3.2USB4.0

發(fā)布時(shí)間2000年2008年2013年2017年2019年

比較高接口速率480Mbps5Gbps(Genl)10Gbps速率(Gen2)20Gbps(Gen2x2)40Gbps(Gen3x2)

連接器Type-A/B/CType-A/B/CType-A/B/CType-CType-CRetimer(中繼器)無(wú)定義無(wú)定義無(wú)定義支持支持2級(jí)

編碼方式無(wú)8b/10b128b/132b128b/132b128b/132b

典型電纜長(zhǎng)度5m3mlm1m有源電纜1m,0.8m,有源電纜發(fā)送端預(yù)加重?zé)o2階預(yù)加重3階預(yù)加重3階預(yù)加重3階(16種預(yù)設(shè)值)

接收端均衡方式無(wú)CTLE(2種強(qiáng)度)CTLE(7種強(qiáng)度)+DFECTLE(7種強(qiáng)度)+DFECTLE(10種強(qiáng)度)+DFE

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) USB4.0一致性測(cè)試環(huán)境；示波器、測(cè)試軟件、夾具；通信USB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(kāi)新天地，包括全動(dòng)態(tài)視訊至輔助性的、只有錢(qián)包大小的硬盤(pán)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 多端口矩陣測(cè)試USB測(cè)試價(jià)目表USB2.0一致性測(cè)試環(huán)境；

選擇測(cè)試項(xiàng)目，一般情況，工程師都會(huì)選擇全部測(cè)試項(xiàng)，這樣才能完整的按照規(guī)范要求進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)然，這也要看測(cè)試目的，如果只是debug，那么可以選擇相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)即可，這樣可以節(jié)約測(cè)試時(shí)間。

配置測(cè)試條件。一般使用默認(rèn)設(shè)置，常用的調(diào)整配置item有：使用的示波器通道，測(cè)試碼型，測(cè)試的UI數(shù)，自動(dòng)切換測(cè)試碼型。

連接測(cè)試系統(tǒng)，包含示波器、夾具和DUT。測(cè)試軟件會(huì)指示工程師的每一步連接，連接完成后，

將被測(cè)件接入夾具，觀察示波器是否捕捉到參考波形，如參考波形和示波器顯示波形相同，點(diǎn)擊成這兩個(gè)操作后，點(diǎn)擊OK。

這套測(cè)試軟件可以免除費(fèi)時(shí)的手動(dòng)設(shè)定示波器、放置光標(biāo)以及用USB2.0規(guī)格比較測(cè)試結(jié)果的麻煩。如圖所示，能夠自動(dòng)以總結(jié)和詳細(xì)報(bào)告形式顯示量測(cè)結(jié)果。

USB3.x的測(cè)試碼型和LFPS信號(hào)在測(cè)試過(guò)程中，根據(jù)不同的測(cè)試項(xiàng)目，被測(cè)件需要能夠發(fā)出不同的測(cè)試碼型，如表3.2所示。比如CPO和CP9是隨機(jī)的碼流，在眼圖和總體抖動(dòng)(TJ)的測(cè)試項(xiàng)目中就需要被測(cè)件發(fā)出這樣的碼型；而CP1和CP10是類似時(shí)鐘一樣跳變的數(shù)據(jù)碼流，可以用于擴(kuò)頻時(shí)鐘SSC以及隨機(jī)抖動(dòng)(RJ)的測(cè)試。還有一些碼型可以用于預(yù)加重等項(xiàng)目的測(cè)試，供用戶調(diào)試使用。

根據(jù)USB3 . 1 的LTSSM(Link Training and Status State Machine)狀態(tài)機(jī)的定義( 圖3. 8),  在通過(guò)上下拉電阻檢測(cè)到對(duì)端的50Ω負(fù)載端接后，被測(cè)件就進(jìn)入Polling(協(xié)商)階段。在這 個(gè)階段，被測(cè)件會(huì)先發(fā)出Polling.LFPS的碼型和對(duì)端協(xié)商(LFPS的測(cè)試，后面我們還會(huì)提 到),如果對(duì)端有正?；貞?yīng)，就可以繼續(xù)協(xié)商直至進(jìn)入U(xiǎn)o的正常工作狀態(tài)；但如果對(duì)端沒(méi) 有回應(yīng)(比如連接示波器做測(cè)試時(shí)),則被測(cè)件內(nèi)部的狀態(tài)機(jī)就會(huì)超時(shí)并進(jìn)入一致性測(cè)試模 式(Compliance Mode ),在這種模式下被測(cè)件可以發(fā)出不同的測(cè)試碼型以進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量的 一致性測(cè)試 usb3.0的接收容限測(cè)試？

USB測(cè)試

這個(gè)測(cè)試對(duì)于激勵(lì)源即誤碼儀的碼型發(fā)生部分的要求很高。首先，其要能產(chǎn)生高質(zhì)量 的高速數(shù)據(jù)流，碼型發(fā)生器固有抖動(dòng)要非常小才不會(huì)影響正常的抖動(dòng)容限測(cè)試；其次，要能 在數(shù)據(jù)流調(diào)制上幅度、頻率精確可控的抖動(dòng)分量。抖動(dòng)分量中除了要有隨機(jī)抖動(dòng)外，還要有 不同頻率和幅度的周期抖動(dòng)，圖3.22是對(duì)接收容限測(cè)試中需要添加的各種抖動(dòng)分量以及信 號(hào)幅度、預(yù)加重的要求。測(cè)試要在多種頻率的周期抖動(dòng)條件下進(jìn)行并保證在所有情況下誤 碼率都小于1.0×10- 12

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) USB 3.2 & 2.0 兼容性測(cè)試；DDR測(cè)試USB測(cè)試HDMI測(cè)試

USB3.0一致性測(cè)試數(shù)據(jù)；通信USB測(cè)試

Type - C的接口是雙面的，也就是同 一 時(shí)刻只有TX1+/TX1 一 或者TX2+/TX2 - 引腳上會(huì)有USB3 . 1信號(hào)輸出，至于哪 一面有信號(hào)輸出，取決于插入的方向。如圖3 . 18所 示，默認(rèn)情況下DFP設(shè)備在CC引腳上有上拉電阻Rp,UFP設(shè)備在CC引腳上有下拉電阻 Ra,根據(jù)插入的電纜方向不同，只有CCl或者CC2會(huì)有連接，通過(guò)檢測(cè)CCl或者CC2上的 電壓變化，DFP和UFP設(shè)備就能感知到對(duì)端的插入從而啟動(dòng)協(xié)商過(guò)程。

信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試過(guò)程中，由于被測(cè)件連接的是測(cè)試夾具，并沒(méi)有真實(shí)地對(duì)端設(shè)備插入，這就需要人為在測(cè)試夾具上模擬電阻的上下拉來(lái)欺騙被測(cè)件輸出信號(hào) 通信USB測(cè)試