自1995年USB1.0的規(guī)范發(fā)布以來,USB(UniversalSerialBus)接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過了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,為了應(yīng)對eSATA、ThunderBolt等標(biāo)準(zhǔn)對USB標(biāo)準(zhǔn)的威脅,USB協(xié)會又分別在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X2模式的支持,可以通過收發(fā)方向各捆綁2條10Gbps的鏈路實現(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,可以通過捆綁2條20Gbps的鏈路實現(xiàn)40Gbps的接口速率。表3.1是USB各代總線的技術(shù)對比。USB物理層測試是否需要考慮端到端的電纜連接質(zhì)量?甘肅信號完整性測試USB物理層測試
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。電氣性能測試USB物理層測試一致性測試USB物理層測試是否涵蓋對傳輸線路的損耗測試?
c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應(yīng)用場景,USB的發(fā)送端測試點在TP3。示波器在進(jìn)行信號質(zhì)量分析前,需要模擬真實device,引入一個參考均衡算法,減輕有損電纜對信號質(zhì)量的惡化。USB4.0定義了這種參考均衡算法可以有多種不同的連續(xù)時間線性均衡(CTLE:Continuous-Time-Linear-Equalizer)和判決反饋均衡(DFE:Decision-Feedback-Equalizer)組成。在做TP3測試前,需要sweep這些組合,找到能提供眼圖面積(如果面積相等,參考眼高)的算法,以此為基礎(chǔ),得到TP3相關(guān)的測試結(jié)果。d)USB4.0抖動分離為了更好表征高達(dá)20Gbps的USB4.0信號質(zhì)量,不同于USB3.2測試Tj,Rj和Dj三個抖動指標(biāo),USB4.0定義了嚴(yán)格的TJ,UDJ,DDJ,LPUDJ,DCD等抖動指標(biāo),并且對每個指標(biāo)如何做抖動分離、如何測量做了詳細(xì)的規(guī)定。
USB2.0測試的目的是確保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測試的重要性:確保數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量:USB2.0設(shè)備通過USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,測試可以驗證設(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,并滿足設(shè)備的電力需求。什么是USB高速傳輸測試?
3.USB4.0回波損耗測試高速串行信號傳輸速率越高,信號的射頻微波化趨勢就越明顯,20Gb/s的數(shù)字信號的Nyquist頻率已經(jīng)高達(dá)10GHz。這種情況下,測試信號的時域指標(biāo)已經(jīng)越來越難以保證信號的質(zhì)量;因此從Thunderbolt3.0開始,發(fā)送端在正常傳輸數(shù)據(jù)時的回波損耗測試也變成了一個必須的測試項目,USB4.0當(dāng)然也不例外。USB4.0定義了發(fā)送端和接收端差分回波損耗及共模回波損耗四個測試項目。USB4.0回波損耗測試的實際連接和結(jié)果示意圖。它需要一臺至少20GHz帶寬、帶TDR選件的網(wǎng)絡(luò)分析儀,同時被測體通過USB4ETT軟件和USB4.0Microcontroller產(chǎn)生PRBS31的測試碼型。是德科技提供詳細(xì)的操作步驟和網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)定文件(StateFile)供大家參考。USB4.0回波損耗測試定義?黑龍江多端口矩陣測試USB物理層測試
如何測試USB接口的信號幅度?甘肅信號完整性測試USB物理層測試
新USB4標(biāo)準(zhǔn)新USB4標(biāo)準(zhǔn)引入了16種新的預(yù)置值,也就是說,發(fā)射機(jī)均衡現(xiàn)在有16種不同的組合。較USB 3.2發(fā)射機(jī),這是一個很大的變化,前者支持1個前沖電平和3個加重電平。USB4采用雙重角色數(shù)據(jù)操作,使主機(jī)到主機(jī)通信成為可能。USB4接收機(jī)測試和鏈路/通路初始化中的巨大差異之一,是它采用邊帶通道進(jìn)行通信。USB4接收機(jī)測試不同于傳統(tǒng) USB 3. 2接收機(jī)測試?,F(xiàn)在,USB4接收機(jī)測試采用機(jī)載誤碼計數(shù)器,來計算BER,因此我們現(xiàn)在需要USB4微控制器,來同時執(zhí)行發(fā)射機(jī)測試和接收機(jī)測試。甘肅信號完整性測試USB物理層測試