USB測試

基本介紹隨著USB技術(shù)在消費(fèi)電子產(chǎn)品和其他電子產(chǎn)品上的快速發(fā)展和普及應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)的USB認(rèn)證標(biāo)志，任何附有USB端口的產(chǎn)品，例如電腦、手機(jī)、音視頻產(chǎn)品以及其他電子設(shè)備等都必須進(jìn)行USB測試。北測是獲得認(rèn)可的測試實(shí)驗(yàn)室，完全符合USB-IF的標(biāo)準(zhǔn)，可幫助制造商獲得USB認(rèn)證，并在產(chǎn)品上粘貼USB標(biāo)志。測試服務(wù)USB測試服務(wù)包括：高速、全速、低速USB設(shè)備測試·外部裝置·主機(jī)內(nèi)插卡·集線器·系統(tǒng)·集成電路·電線組件·連接器·USBOTG 示波器在USB2.0一致性分析測試方案；自動(dòng)化USB測試眼圖測試

USB信號(hào)完整性測試

USB3.0和USB2.0相比有著非常本質(zhì)的區(qū)別，USB3.0有兩對(duì)高速差分線分別進(jìn)行信號(hào)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(shù)，如均衡、預(yù)加重等，對(duì)此進(jìn)行的物理層一致性測試是非常重要的，USB3.0規(guī)范要求進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)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(jìn)行測試。

接著就是設(shè)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(huì)的，另一類就是Tektronix的，在這里選擇的是USB-IF的測試夾具；另外一個(gè)非常關(guān)鍵的點(diǎn)就是Test Method，是否選用USB-IF SigTest的分析方法，通常，我們會(huì)選擇使用；選擇參考時(shí)鐘，一般高速串行信號(hào)都會(huì)選用SSC模式；還要根據(jù)產(chǎn)品使用。 智能化多端口矩陣測試USB測試高速信號(hào)傳輸usb3.0協(xié)議測試方法？

USB電纜/連接器測試和USB2.0相比，USB3.0及以上產(chǎn)品的信號(hào)帶寬高出很多，電纜、連接器和信號(hào)傳輸路徑驗(yàn)證變得更加重要。圖3.39是規(guī)范中對(duì)支持10Gbps信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)。另外，對(duì)于電纜來說還有一些時(shí)域參數(shù)，如差分阻抗和 不對(duì)稱偏差(Skew)等也必須符合規(guī)范要求，這兩個(gè)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(shí)域TDR選件(對(duì)頻域測試參數(shù)進(jìn)行反FFT變換實(shí)現(xiàn))的方 式實(shí)現(xiàn)TDR/TDT功能。另外，USB Type-C電纜上要測試的線對(duì)數(shù)量很多，通過模塊化的 設(shè)計(jì)，VNA可以在一個(gè)機(jī)箱里支持多達(dá)32個(gè)端口，因此所有差分電纜/連接器的測試項(xiàng)目 都可以通過一 臺(tái)多端口的VNA來完成。圖3.40是用多端口的VNA配合測試夾具進(jìn)行 Type-C 的USB 電纜測試的例子。

（1）速度快：接口的傳輸速度高達(dá)480 Mbit／s，完全能滿足高速數(shù)據(jù)交換的要求；  （2）連接簡單快捷：所有的 USB設(shè)備利用通用的連接器，無需打開主機(jī)機(jī)箱就可簡單方便地連人計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)熱拔插；  （3）無需外接電源：USB電源向低壓設(shè)備提供 5V電源；  （4）有不同的帶寬和連接距離：USB 2．0提供全速與高速 2種傳輸數(shù)率規(guī)格，使用戶有足夠的帶寬供新的外設(shè)使用；  （5）良好的兼容性：系統(tǒng)檢測到 1．1版本的接口類型時(shí)，會(huì)自動(dòng)按照 12 Mbit／s的速度傳輸 ，而其他采用2．0版本的外設(shè)還是能以2．0所規(guī)定的速率傳輸。usb3.0規(guī)范中對(duì)接收端均衡器的定義？

USB4.0的發(fā)送端信號(hào)質(zhì)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(diǎn) ( 即 T y p e - C 的 輸 出 接 口 ) 把 被 測 信 號(hào) 引 出 ， 并 接 入 示 波 器 測 試 ， 測 試 中 示 波 器 會(huì) 通 過 軟 件 嵌 入 傳 輸 通 道 ( 對(duì) G e n 2 速 率 是 嵌 入 2 m 電 纜 ， 對(duì) 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(duì) 信 號(hào) 均 衡 后 再 進(jìn) 行 眼 圖 相 關(guān) 參 數(shù) 的 測 試 。 U S B 4 . 0 的 數(shù) 據(jù) 速 率 很 高 ， 對(duì) 于 G e n 2 速 率 的 主 機(jī) 和 外 設(shè) 測 試 來 說 ， 測 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 1 6 G H z 帶 寬 的 示 波 器 ； 對(duì) 于 G e n 3 速 率 的 主 機(jī) 和 外 設(shè) 測 試 來 說 ， 測 試 規(guī) 范 建 議 使 用 至 少 2 1 G H z 帶 寬 的 示 波 器 。 圖 3 . 3 2 是 典 型 U S B 4 . 0 的 發(fā) 送 端 信 號(hào) 質(zhì) 量 測 試 環(huán) 境 ， 測 試 中 通 過 測 試 夾 具 連 接 被 測 件 和 示 波 器 ， 并 通 過 U S B 4 的 控 制 器 控 制 被測件發(fā)出不同的預(yù)加重的測試碼型 。 克勞德高速數(shù)字信號(hào)測試實(shí)驗(yàn)室USB標(biāo)準(zhǔn)測試方案；智能化多端口矩陣測試USB測試高速信號(hào)傳輸

USB協(xié)輝提供的信號(hào)質(zhì)量分析軟件；自動(dòng)化USB測試眼圖測試

選擇測試項(xiàng)目，一般情況，工程師都會(huì)選擇全部測試項(xiàng)，這樣才能完整的按照規(guī)范要求進(jìn)行測試，當(dāng)然，這也要看測試目的，如果只是debug，那么可以選擇相對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)即可，這樣可以節(jié)約測試時(shí)間。

配置測試條件。一般使用默認(rèn)設(shè)置，常用的調(diào)整配置item有：使用的示波器通道，測試碼型，測試的UI數(shù)，自動(dòng)切換測試碼型。

連接測試系統(tǒng)，包含示波器、夾具和DUT。測試軟件會(huì)指示工程師的每一步連接，連接完成后，

將被測件接入夾具，觀察示波器是否捕捉到參考波形，如參考波形和示波器顯示波形相同，點(diǎn)擊成這兩個(gè)操作后，點(diǎn)擊OK。

這套測試軟件可以免除費(fèi)時(shí)的手動(dòng)設(shè)定示波器、放置光標(biāo)以及用USB2.0規(guī)格比較測試結(jié)果的麻煩。如圖所示，能夠自動(dòng)以總結(jié)和詳細(xì)報(bào)告形式顯示量測結(jié)果。 自動(dòng)化USB測試眼圖測試