自动化USB物理层测试高速信号传输

时间:2023年11月02日 来源:

(1)速度快:接口的传输速度高达480 Mbit/s,完全能满足高速数据交换的要求;  (2)连接简单快捷:所有的 USB设备利用通用的连接器,无需打开主机机箱就可简单方便地连人计算机,实现热拔插;  (3)无需外接电源:USB电源向低压设备提供 5V电源;  (4)有不同的带宽和连接距离:USB 2.0提供全速与高速 2种传输数率规格,使用户有足够的带宽供新的外设使用;  (5)良好的兼容性:系统检测到 1.1版本的接口类型时,会自动按照 12 Mbit/s的速度传输 ,而其他采用2.0版本的外设还是能以2.0所规定的速率传输。USB物理层测试是否需要针对不同的USB版本进行测试?自动化USB物理层测试高速信号传输

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必要性:评估性能:传输速率是衡量USB2.0设备性能的重要指标之一。通过测试传输速率,可以准确评估设备在实际数据传输时的性能表现,包括数据传输速度和效率。确保一致性:USB2.0规范规定了比较高传输速率为480Mbps。传输速率测试可验证设备是否能够达到这一速率,以确保设备在不同环境下数据传输的一致性。满足需求:不同应用场景和使用需求可能对传输速率有特定的要求。例如,高清视频传输、大文件传输等需要较高的传输速率。通过测试传输速率,可以评估设备是否能满足用户的特定数据传输需求。精确计划:了解设备的传输速率可以帮助制定合理的计划。根据设备的实际传输速率,可以预估数据传输所需的时间,并作出相应的调整和安排。自动化USB物理层测试高速信号传输USB物理层测试是否包括对供电电源的测试?

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新USB4标准新USB4标准引入了16种新的预置值,也就是说,发射机均衡现在有16种不同的组合。较USB 3.2发射机,这是一个很大的变化,前者支持1个前冲电平和3个加重电平。USB4采用双重角色数据操作,使主机到主机通信成为可能。USB4接收机测试和链路/通路初始化中的巨大差异之一,是它采用边带通道进行通信。USB4接收机测试不同于传统 USB 3. 2接收机测试。现在,USB4接收机测试采用机载误码计数器,来计算BER,因此我们现在需要USB4微控制器,来同时执行发射机测试和接收机测试。

USB4.0的规范是2021年5月份发布的”USB4SpecificationVersion1.0withErrataandECNthroughOct.15,2020”;测试规范是2021年7月份发布的”USB4ElectricalComplianceTestSpecificationV1.02”。因为USB4.0需要支持有源电缆和无源电缆两种应用场景,针对的测试点分别是TP2和TP3,即通俗讲的近端测试和远端测试。在进行远端测试时,需要考虑无源电缆的影响。因为一根实体的无源电缆很难完整的表征所有恶劣的场景,包括插入损耗、回波损耗、串扰等,为了保证测试的一致性和可重复性,发动端测试都是用软件的算法,利用示波器嵌入S参数/传递函数的方式,实现参考链路的模拟。同时,为了保证测试精度,USB4.0要求示波器在进行信号捕获前,需要通过去嵌(De-embedded)的方式去除测试电缆的影响。USB物理层测试是否需要考虑对USB Type-C接口的测试?

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计算传输速率:根据测试结果,计算实际的传输速率。传输速率可以通过以下公式计算:速率=传输的数据量/传输所需的时间。验证结果:将计算得出的传输速率与USB2.0标准规定的比较高传输速率(480Mbps)进行比较,判断设备的传输速率是否符合规范要求。需要注意的是,在进行传输速率测试时,确保测试环境稳定,并避免其他因素干扰测试结果,如电脑性能、USB端口质量等。此外,为了获得准确有效的测试结果,建议多次测试并取平均值来得到更可靠的传输速率数据。通过传输速率测试,可以评估USB2.0设备在数据传输过程中的性能表现,确保设备能够达到预期的传输速率,满足用户的需求和期望。USB4.0 电气测试方案,包括发送端测试、接收端测试、回波损耗测试Sideband信号测试。自动化USB物理层测试高速信号传输

如何测试USB 3.0接口的超速模式?自动化USB物理层测试高速信号传输

USB3.x的测试码型和LFPS信号在测试过程中,根据不同的测试项目,被测件需要能够发出不同的测试码型,如表3.2所示。比如CPO和CP9是随机的码流,在眼图和总体抖动(TJ)的测试项目中就需要被测件发出这样的码型;而CP1和CP10是类似时钟一样跳变的数据码流,可以用于扩频时钟SSC以及随机抖动(RJ)的测试。还有一些码型可以用于预加重等项目的测试,供用户调试使用。根据USB3.1的LTSSM(LinkTrainingandStatusStateMachine)状态机的定义(图3.8),在通过上下拉电阻检测到对端的50Ω负载端接后,被测件就进入Polling(协商)阶段。在这个阶段,被测件会先发出Polling.LFPS的码型和对端协商(LFPS的测试,后面我们还会提到),如果对端有正常回应,就可以继续协商直至进入Uo的正常工作状态;但如果对端没有回应(比如连接示波器做测试时),则被测件内部的状态机就会超时并进入一致性测试模式(ComplianceMode),在这种模式下被测件可以发出不同的测试码型以进行信号质量的一致性测试自动化USB物理层测试高速信号传输

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