USB3.0 的物理层测试简介与难点分析
USB 简介 USB(Universal Serial Bus)即通用串行总线,用于把键盘、鼠标、 打印机、扫描仪、数码相机、MP3、U 盘等外围设备连接到计算机,它使计算 机与周边设备的接口标准化,从 2000 年以后,支持 USB2.0 版本的计算机和设 备已被广泛使用,USB2.0 包括了三种速率:高速 480Mbps、全速 12Mbps、低 速 1.5Mbps。目前除了键盘和鼠标为低速设备外,大多数设备都是速率达 480M 的高速设备。
尽管 USB2.0 的速度已经相当快,对于目前高清视频和 TB 级别的数据传输 还是有些慢,在 2008 年 11 月,HP、Intel、微软、NEC、ST-NXP、TI 联合起 来正式发布了 USB3.0 的 V1.0 规范。USB3.0 又称为 Super Speed USB,比特率 高达 5Gbps,相比目前 USB2.0 的 480Mbps 的速率,提高了 10 倍以上,引用 Intel 专家 Jeff Ravencraft 的话:“以 25GB 的文件传输为例,USB2.0 需要 14 分 钟,而 3.0 只需 70 秒左右(如图 1 所示)。”25GB,正好是单面单层蓝光光盘的 容量。USB3.0 预计将在 2011 年逐渐在计算机和消费电子产品上使用。
图 1:USB2.0 与 USB3.0 的速度对比
力科于 2009 年 4 月发布了 USB3.0 的物理层测试解决方案,能提供端到端的 互操作测试和兼容性测试,包括了 Transmitter 测试、Receiver 测试、TDR 测试。 此外,力科还提供了业界领先的 USB3.0 协议层测试方案。
USB3.0 物理层测试内容介绍对于绝大多数高速串行信号的测量,通常包括
了发送端测量和接收机测量,又称为 TX 测量和 RX 测量。目前,对于板级设 计的硬件工程师,对发送端测试已经非常熟悉。通常使用高带宽示波器加上测 试夹具或差分探头来测量,测试项目主要是眼图、抖动、上升/下降时间、幅度 等等,探测点的位置一般是串行链路的发送端或接收端,由于测量的都是高速 收发器芯片发送出的信号,对于这一类测试通常都称为发送端测试,如下图 2 为典型的 TX 测试的示意图。
不过,一些工程师误认为在靠近链路接收端测量眼图或抖动就是接收机测量, 这主要是在过去,接收机测试在板级的硬件研发中不是必测项目,造成了一些 误解。而在高速收发器芯片级的硬件研发中,接收机测试时必须的。tips:感谢 大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!