USB4.0的接收容限測試
對于USB4.0的接收端來說,主要進行的是接收容限測試,用于驗證接收端在壓力信號(StressedElectricalSignal)下的表現(xiàn)。具體的測試項目包括壓力信號的誤碼率測試(BER)、突發(fā)誤碼率測試(MultiError-Burst)、頻率偏差(FrequencyVariations)、回波損耗(ReturnLoss)等。
誤碼率的測試要在壓力信號下進行,因此需要先用高速誤碼儀的碼型發(fā)生器產生帶預加重、正弦抖動(PJ)、隨機抖動(RJ)、擴頻時鐘(SSC)、共模噪聲(ACCM)的信號,并用高帶寬示波器進行壓力信號校準。校準完成后再把壓力信號注入被測件,在不同的正弦抖動幅度和頻率下進行誤碼率測試。在USB4.0的接收容限測試中,需要做兩種場景的測試:Casel的測試中沒有插入USB電纜,模擬鏈路損耗小的情況;Case2的測試中要插入2m 什么是usb3.1的標準?廣西機械USB測試
USB4.0測試
在進行不同項目測試時,可能會用到不同的測試碼型。典型的測試碼型有PRBS31、PRBS15、PRBS9、PRBS7、SQ2(重復的“10”碼型)、SQ4(重復的“1100”碼型)、SQ32(重復的16個高電平和16個低電平)、SQ128(重復的64個高電平和64個低電平)以及不同速率的SLOS(SymbolLockOrderedSets)碼型等。比如眼圖的測試會使用PRBS31碼型,抖動的測試會使用PRBS15碼型,Preset的測試會使用SQ128碼型等。除了測試碼型以外,被測件的發(fā)送端還有16種不同的Preset設置,同時示波器捕獲波形在做信號均衡時還有10種 機械USB測試規(guī)格尺寸USB3.0電纜的測試環(huán)境?
USB3.x的測試碼型和LFPS信號在測試過程中,根據(jù)不同的測試項目,被測件需要能夠發(fā)出不同的測試碼型,如表3.2所示。比如CPO和CP9是隨機的碼流,在眼圖和總體抖動(TJ)的測試項目中就需要被測件發(fā)出這樣的碼型;而CP1和CP10是類似時鐘一樣跳變的數(shù)據(jù)碼流,可以用于擴頻時鐘SSC以及隨機抖動(RJ)的測試。還有一些碼型可以用于預加重等項目的測試,供用戶調試使用。
根據(jù)USB3 . 1 的LTSSM(Link Training and Status State Machine)狀態(tài)機的定義( 圖3. 8), 在通過上下拉電阻檢測到對端的50Ω負載端接后,被測件就進入Polling(協(xié)商)階段。在這 個階段,被測件會先發(fā)出Polling.LFPS的碼型和對端協(xié)商(LFPS的測試,后面我們還會提 到),如果對端有正?;貞?,就可以繼續(xù)協(xié)商直至進入Uo的正常工作狀態(tài);但如果對端沒 有回應(比如連接示波器做測試時),則被測件內部的狀態(tài)機就會超時并進入一致性測試模 式(Compliance Mode ),在這種模式下被測件可以發(fā)出不同的測試碼型以進行信號質量的 一致性測試
對于捕獲到的數(shù)據(jù)波形的分析,可以使用USB協(xié)會提供的Sigtest軟件或者示波 器廠商的自動測試軟件。Sigtest是USB協(xié)會提供的進行USB3.0等總線分析的官方分析 軟件,但是需要用戶手動捕獲碼型、切換碼型、進行示波器觸發(fā)設置等,操作比較煩瑣,且設 置不對可能影響捕獲的波形或分析的結果。
由于USB3.x的測試涉及被測件類型、速率、均衡器、測試腳本調用、傳輸通道設置等非 常多的因素,而且不同的測試項目需要在不同的測試碼型下進行,設置不當可能測試結果完 全不對,所以 一般建議使用用的自動測試軟件配合示波器進行測試。圖3 . 7是在示波器 中安裝的USB3 . x自動測試軟件的設置界面。通常用戶只需根據(jù)設置向導選擇相應的測試項目,然后按照向導連接DUT并把DUT設置成正確的模式即可自動運行測試,軟件會自 動捕獲波形并測試生成html格式的測試報告。測試軟件中還會自動調用設置好的通道模 型和均衡器,以及內置的USB協(xié)會發(fā)布的SigTest腳本,從而簡化了手動操作,并可以 保證測試算法完全符合USB協(xié)會對信號分析的要求。 USB眼圖測試接口測試;
根據(jù)應用場景的不同,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 的信號質量測試中,5Gbps速率下不同設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 和外設端允許的通道損耗是對稱的(都是8.5dB),所以對于主機和外設的測試來說,其嵌入 的通道模型就是一樣的。usb3.0協(xié)議測試方法?廣西機械USB測試
usb3.0規(guī)范中對接收端均衡器的定義?廣西機械USB測試
USB測試
USB3. 1的Type-C的外設接收容限的典型測試環(huán)境,測試系統(tǒng)中心是 一 臺高性能的誤碼儀。誤碼儀可以產生5~10Gbps的高速數(shù)據(jù)流,同時其內部集成時鐘恢 復電路、預加重模塊、噪聲注入、參考時鐘倍頻、信號均衡電路等。接收端的測試中用到了 USB協(xié)會提供的測試夾具和1m長的USB電纜,用于模擬實際鏈路上電纜以及Host/ Device上PCB走線造成的ISI 的影響。
克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室
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