廣東自動化USB物理層測試

來源: 發(fā)布時間:2024-08-31

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。如何測試USB接口的波形質(zhì)量?廣東自動化USB物理層測試

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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(biāo)準(zhǔn)都采用了雙總線架構(gòu)(圖3.1),即在USB2.0的基礎(chǔ)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4根線(Vbus、Gnd、D+、D-)基礎(chǔ)上新增加了5根信號線,包括2對差分線和1根屏蔽地線(如果是Type-C連接器則增加更多)。原來的4根線完全兼容原來的USB2.0設(shè)備;新增的這兩對差分線采用全雙工作模式,一對線負(fù)責(zé)發(fā)送,另一對線負(fù)責(zé)接收,發(fā)送和接收都可實現(xiàn)5Gbps或以上速率的數(shù)據(jù)傳輸??藙诘赂咚贁?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)江西智能化多端口矩陣測試USB物理層測試USB物理層測試是否包括各種設(shè)備類型的測試?

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電源和充電功能測試:測試設(shè)備的電源供應(yīng)能力,包括輸出電壓和電流。對于具有充電功能的設(shè)備,測試其充電功率和充電速度,確保充電性能正常。兼容性測試:連接USB2.0設(shè)備到不同操作系統(tǒng)和計算機上,測試其在不同環(huán)境下的兼容性。進行功能測試、數(shù)據(jù)傳輸測試和設(shè)備驅(qū)動程序的兼容性測試。功耗測試:使用專業(yè)的功耗計或功耗測試儀器,測量設(shè)備在不同工作負(fù)載下的功耗。分析設(shè)備的功耗數(shù)據(jù),評估設(shè)備的能效和節(jié)能水平。USB2.0測試方法可以根據(jù)具體的測試要求和設(shè)備類型進行調(diào)整和擴展。通過使用專業(yè)的USB2.0測試儀器和軟件,可以執(zhí)行各種測試,確保設(shè)備的性能和功能符合規(guī)范,并提供穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù)傳輸和電源供應(yīng)能力。

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、如何測量做了詳細的規(guī)定。如何測試USB連接線的質(zhì)量?

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USB4.0的規(guī)范是2021年5月份發(fā)布的”USB4SpecificationVersion1.0withErrataandECNthroughOct.15,2020”;測試規(guī)范是2021年7月份發(fā)布的”USB4ElectricalComplianceTestSpecificationV1.02”。因為USB4.0需要支持有源電纜和無源電纜兩種應(yīng)用場景,針對的測試點分別是TP2和TP3,即通俗講的近端測試和遠端測試。在進行遠端測試時,需要考慮無源電纜的影響。因為一根實體的無源電纜很難完整的表征所有惡劣的場景,包括插入損耗、回波損耗、串?dāng)_等,為了保證測試的一致性和可重復(fù)性,發(fā)動端測試都是用軟件的算法,利用示波器嵌入S參數(shù)/傳遞函數(shù)的方式,實現(xiàn)參考鏈路的模擬。同時,為了保證測試精度,USB4.0要求示波器在進行信號捕獲前,需要通過去嵌(De-embedded)的方式去除測試電纜的影響。USB物理層測試是否需要考慮不同的數(shù)據(jù)傳輸模式?廣東自動化USB物理層測試

USB物理層測試的目的是什么?廣東自動化USB物理層測試

需要指出的是在TP3(Case2)遠端校準(zhǔn)時,除了Type-Ccable外,還需要ISIboards,利用網(wǎng)絡(luò)分析實測,保證ISIboards+Type-Ccable+Testfixture整個測試鏈路的插入損耗滿足18-19dBat5GHzforGen2(10Gbps)和16-17dBat10GHzforGen3(20Gbps)的要求。同時,是德科技提供N5991U40AUSB4.0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(zhǔn),通過USB4.0Microcontroller和USB4ETT軟件讀取誤碼測試時誤碼儀和被測芯片Preset和鏈路協(xié)商過程、以及的誤碼測試結(jié)果,生成完整的測試報告。廣東自動化USB物理層測試