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自1995年USB1 .0 的規(guī)范發(fā)布以來， USB(Universal Serial Bus)接口標準經(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(Low Speed) 、USB1 . 1全速(Full Speed)標準，逐漸演進到第 2代的USB2 .0高速(High Speed)標準和第3代的USB3 .0超高速(Super Speed)標準。這 些標準目前都已經(jīng)得到的應用。 后來，為了應對eSATA 、ThunderBolt等標準對USB標準的威脅， USB協(xié)會又分別在 2013年和2017年發(fā)...

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(chǎn)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...

c)EqualizationCalibration針對無源電纜的應用場景，USB的發(fā)送端測試點在TP3。示波器在進行信號質量分析前，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，得到TP3相關的測試結果。 d)USB4.0...

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10GHz。這種情況下，測試信號的時域指標已經(jīng)越來越難以保證信號的質量；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?；夭〒p耗四個測試項目。 USB4.0 回波損耗測試的實際連接和結果示意圖。它需要 一臺至少 20GHz 帶寬、帶 TDR 選件的網(wǎng)絡分析儀， 同時被測體通 過 USB4ETT 軟件和 USB4.0 Mi...

USB接口測試USB3.0測試USB-IF標準隨著USB技術在消費電子產(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標準的USB認證標志，任何附有USB端口的產(chǎn)品，例如電腦、手機、音視頻產(chǎn)品以及其他電子設備等都必須進行USB測試。是獲得認可的測試實驗室，完全符合USB-IF的標準，可幫助制造商獲得USB認證，并在產(chǎn)品上粘貼USB標志。為滿足行業(yè)發(fā)展的需要，提供的USB測試服務，包括USB一致性測試、USB性能測試以及USB產(chǎn)品調試實驗室租賃服務。 測試服務USB測試服務包括：高速、全速、低速USB設備測試...

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。USB4電性一致性測試；通信USB測試DDR測試 Type - C...

2.USB4.0接收端測試下圖是USB4.0接收端測試的連接示意圖。同樣的，和其他的高速串行總線接口接收端一致性測試方案類似，USB4.0接收端測試也是由誤碼儀、夾具、低損耗相位匹配電纜等組成。這個方案和傳統(tǒng)的USB3.2、PCIEG5/4等一致性測試方案相比的不同是，USB4.0接收端測試只需要誤碼儀的碼型產(chǎn)生單元，誤碼比較單元在被測芯片內部，控制電腦運行USB4ETT軟件，通過Microcontroller讀取誤碼測試時Bert和USB4.0芯片Preset和鏈路協(xié)商過程、以及的誤碼測試結果。另外，還需要一個微波信號源，產(chǎn)生一個400MHz的AC共模干擾。是德科技提供基于M8020A誤碼儀...

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和之后的標準都采用了雙總線架構(圖3.1),即在USB2.0的基礎上增加了超高速總線部分。超高速總線的信號速率達到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...

性能特點USB2.0USB3.0USB3.1USB3.2USB4.0 發(fā)布時間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)無定義無定義無定義支持支持2級 編碼方式無8b/10b128b/132b128b/132b128b/132b 典型電纜長度5m3mlm1m有源電纜1m,0.8m,有源電纜發(fā)送端預加重無2...

USB測試 由 于 U S B 4 . 0 的 發(fā) 送 端 和 接 收 端 非 常 復 雜 ， 且 要 根 據(jù) 實 際 鏈 路 質 量 進 行 協(xié) 商 和 調 整 。 為 了 方 便 進 行 鏈 路 協(xié) 商 的 信 息 交 互 ， U S B 4 . 0 還 提 供 了 額 外 的 邊 帶 通 道 ( S i d e b a n d C h a n n e l ) 。 邊 帶 通 道 借 助 于T y p e - C接 口 的S B U 1 和 S B U 2 信 號 ， 并 重 新 定 義 成 S B T X 和 S B R X , 用 這 兩 個 引 腳 實 現(xiàn) 雙 ...

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Pollin...

需要 指出的是在 TP3(Case 2) 遠端 校準時， 除了 Type-C cable 外， 還 需要 ISI boards， 利用 網(wǎng) 絡 分 析 實測， 保 證 ISI boards+Type-C cable+Test fixture 整個測試鏈路的插入損耗滿足 18-19 dB at 5GHz for Gen 2 (10Gbps) 和 16-17 dB at 10GHz for Gen 3 (20Gbps) 的要求。 同時， 是德科技提供 N5991U40A USB4.0 全自動化接收端軟件， 幫 助客戶非常方便的控制示波器對誤碼儀輸出的加壓信號進行校 準， ...

USB電纜/連接器測試和USB2.0相比，USB3.0及以上產(chǎn)品的信號帶寬高出很多，電纜、連接器和信號傳輸路徑驗證變得更加重要。圖3.39是規(guī)范中對支持10Gbps信號的Type-C電纜的插入損耗(InsertionLoss)和回波損耗(ReturnLoss)的要求。 很多高速傳輸電纜的插損和反射是用頻域的S參數(shù)的形式描述的，頻域傳輸參數(shù)的測 試標準是矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)。另外，對于電纜來說還有一些時域參數(shù)，如差分阻抗和 不對稱偏差(Skew)等也必須符合規(guī)范要求，這兩個參數(shù)通常是用TDR/TDT來測量。目前 很多VNA已經(jīng)可以通過增加時域TDR選件(對頻域測試參數(shù)進行反FFT變...

USB2.0技術已被的市場接受，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)品打開新天地，包括全動態(tài)視訊至輔助性的、只有錢包大小的硬盤機。但是，隨著資料速率的急速升高，也出現(xiàn)了新的測試和量測方面的挑戰(zhàn)。 資料速率增加40倍后雖然帶來了許多好處，但也給USB2.0兼容性裝置供應商帶來了各種新的設計挑戰(zhàn)。特別是在訊號品質問題方面，如電路板的布局、抖動、上升和下降時間、電磁場干擾、噪聲，和接地噪聲等，都已成為需待解決的設計問題。保持訊號質量是保證USB2.0裝置合乎規(guī)格，并獲得USB2.0「認證」標志的關鍵之一。訊號質量測試包括:?眼圖測試?信號速率?數(shù)據(jù)包結束寬度?交叉電壓...

USB4.0的發(fā)送端信號質量測試 在 發(fā) 送 端 測 試 中 ， 需 要 用 U S B 4 . 0 的 測 試 夾 具 在 T P 2 點 ( 即 T y p e - C 的 輸 出 接 口 ) 把 被 測 信 號 引 出 ， 并 接 入 示 波 器 測 試 ， 測 試 中 示 波 器 會 通 過 軟 件 嵌 入 傳 輸 通 道 ( 對 G e n 2 速 率 是 嵌 入 2 m 電 纜 ， 對 G e n 3 速 率 是 嵌 入 0 . 8 m 電 纜 ) 的 影 響 ， 并 用 模 仿 接 收 端 的 均 衡 器 對 信 號 均 衡 后 再 進 行 眼 圖 相 關 參 數(shù) 的 ...

我們日常生活中常用的USB。其中USB2.0應用較為，U盤硬盤數(shù)據(jù)線，相機掃描儀存儲器等。這些都與我們的生活息息相關，為保證其質量與可靠性，在大規(guī)模生產(chǎn)前都需進行功能及安全測試。其中難免出現(xiàn)連接兼容性、傳輸中斷、文件傳輸錯誤等問題，這些看似很小的問題也許會造成客戶對廠商的信任急劇降低，這樣就得不償失了。其實這些都能在研發(fā)過程中可以避免，也就是通過信號完整性測試去檢驗它，下面我們簡單的了解一下它。USB2.0是一種串行總線，使用四條線-VBUS、D-、D+和接地。D-和D+傳送資料。VBus為來自主機(Host)或集線器(hub)的電源。示波器在USB2.0一致性分析測試方案；測試服務USB測試...

USB接口測試USB3.0測試USB-IF標準隨著USB技術在消費電子產(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標準的USB認證標志，任何附有USB端口的產(chǎn)品，例如電腦、手機、音視頻產(chǎn)品以及其他電子設備等都必須進行USB測試。是獲得認可的測試實驗室，完全符合USB-IF的標準，可幫助制造商獲得USB認證，并在產(chǎn)品上粘貼USB標志。為滿足行業(yè)發(fā)展的需要，提供的USB測試服務，包括USB一致性測試、USB性能測試以及USB產(chǎn)品調試實驗室租賃服務。 測試服務USB測試服務包括：高速、全速、低速USB設備測試...

USB測試 在USB4.0的接收容限測試中，壓力信號的產(chǎn)生和校準是非常復雜的工作，同時測試中 還需要和被測設備進行頻繁的數(shù)據(jù)讀取和交互，因此接收容限測試都是在自動測試軟件的 控制下進行。 除了接收容限測試以外，為了控制接收端的反射影響，USB4.0的規(guī)范還要求對接收端 的回波損耗(Return Loss)進行測試。這個測試主要借助于網(wǎng)絡分析儀，對端口的差模和共?；夭〒p耗進行測試。圖3.38是USB4.0接收端回波損耗的測試組網(wǎng)。 克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室 地址：深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達大廈A棟2樓H區(qū) USB2.0外設的高速信號質量測試項目的連接；設...

USB測試 這個測試對于激勵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)生高質量 的高速數(shù)據(jù)流，碼型發(fā)生器固有抖動要非常小才不會影響正常的抖動容限測試；其次，要能 在數(shù)據(jù)流調制上幅度、頻率精確可控的抖動分量。抖動分量中除了要有隨機抖動外，還要有 不同頻率和幅度的周期抖動，圖3.22是對接收容限測試中需要添加的各種抖動分量以及信 號幅度、預加重的要求。測試要在多種頻率的周期抖動條件下進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)字信號測試實驗室 地址：深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達大廈A棟2樓H區(qū) USB3.0對于電纜傳輸損耗的要求；電氣...

此外，在USB4中，我們要參考路由器主機或路由器設備組件通道預算。利好是我們在執(zhí)行USB4一致性測試時（其在TP2和TP3測試點上執(zhí)行），TP2和TP3測試點的連接或設置仍是一樣的。新的測試要求和挑戰(zhàn)USB4中出現(xiàn)了許多新的測試要求，同時帶來了需要解決的對應的測試挑戰(zhàn)。第一步是發(fā)射機預置校準(Transmitter Present Calibration),這是發(fā)射機測試的前提步驟。在這一測試中，我們捕獲全部16個預置波形，然后測量數(shù)據(jù)確定性抖動 (DDJ)。在USB4中，在通路初始化過程中，接收機會請求改變預置值，對被測參數(shù)可能并不會使用比較好的預置值。因此，比較好先驗證和測量所有其他預置值...

為了模擬傳輸通道對信號的影響，USB協(xié)會提供了相應的測試夾具。每套測試夾具由 很多塊組成，可以模擬相應的PCB走線并在中間插入測試電纜。這些測試夾具通過組合可 以進行發(fā)送信號質量的測試，也可以進行接收容限的測試，或者進行接收容限測試前的校 準。圖3 .4是USB協(xié)會提供的針對10Gbps的A型接口主機及Micro-B型接口外設的測 試夾具。 除了使用真實的測試夾具和電纜來模擬傳輸通道對信號的影響外，實際測試中還可以 用示波器的S參數(shù)嵌入功能來模擬加入傳輸通道影響，這樣可以簡化測試連接，也避免了 夾具反復插拔造成的特性變化。圖3.5是使用夾具直接引出信號，并通過示波器中的S參 數(shù)嵌入功...

USB信號完整性測試 USB3.0和USB2.0相比有著非常本質的區(qū)別，USB3.0有兩對高速差分線分別進行信號的發(fā)送和接收，為全雙工工作模式，且使用了多種高速處理技術，如均衡、預加重等，對此進行的物理層一致性測試是非常重要的，USB3.0規(guī)范要求進行多個項目的測試，如發(fā)送端測試、接收端測試、線纜測試等，因此需要多種儀器進行測試。 接著就是設置DUT類型、速率、夾具和測試分析模式，由于DUT是Host，所以在Host一欄選擇Host；USB3.2的速率為10G；測試的夾具分為了兩類，一類是USB-IF協(xié)會的，另一類就是Tektronix的，在這里選擇的是USB-IF的測試夾具；...

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Pollin...

SB4一致性測試和調試解決方案了解USB4的新特點以及新測試要求和挑戰(zhàn)，可以幫助您理解這一新標準的變化。泰克USB4一致性測試和調試解決方案提供了一種簡便的方式，可以根據(jù)USB4電接口一致性測試規(guī)范(CTS)v1.0，驗證和表征新興的USB4路由器主機、USB4路由器設備和USB4集線器。、 克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室新USB4規(guī)范解析及一致性測試的介紹，內容包括：USB總線終將一統(tǒng)江湖嗎？·從USB1.0到USB4的發(fā)展·USB物理接口的演變2.USB4的規(guī)范解析和新特性3.如何驗證你的USB4產(chǎn)品·一致性測試規(guī)范的解析·克勞德的一致性解決方案 USB3.0的信號質量測試報告；江...

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...

USB4.0 標準定義了非常詳細、復雜的發(fā)送端測試要求，需要對每 個 Type-C 口、每一條 lane、每一種速率下信號做 Preset Calibration、 Equalization Calibration； 然 后以次為基礎， 測試所有抖動 (TJ/UDJ/ DDJ/LPUDJ/DCD)、眼圖、上升時間 / 下降時間、 SSC 等指標； 并 且每一個測試都伴隨著測試碼型的切換。。。如果用手動方式， 做 一次完整的測試， 這幾乎是不可能的任務。是德科技 D9040USBC 一致性測試軟件完美地解決了整個問題。如下所示，可以將示波 器作為控制 PC， USB-IF 的 USB4...

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(chǎn)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...

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 ...

性能特點USB2.0USB3.0USB3.1USB3.2USB4.0 發(fā)布時間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)無定義無定義無定義支持支持2級 編碼方式無8b/10b128b/132b128b/132b128b/132b 典型電纜長度5m3mlm1m有源電纜1m,0.8m,有源電纜發(fā)送端預加重無2...

a)USB-IFUSB4ETT軟件下圖是USB-IF新推出的USB4ETT(USB4.0ElectricalTestTool)工具的實際界面，它可以通過USB4ElectricalTestTool.exe(GUImodel；手動控制)或者USB4ElectricalTestToolCLI.exe(commandlineinterface；自動化編程控制)兩種方式，使被測設備產(chǎn)生必須的測試碼型。 b)TransmitterPresetCalibrationUSB4.0信號為了補償有損鏈路帶來的損耗，定義了16種發(fā)送端均衡(Preset0~Preset15)，測試規(guī)范規(guī)定在做發(fā)送端測試前...