通信類終端的嵌入式USB2.0 主機的測試分析

一 前言

　　在高速串行技術如此廣泛應用的今天，簡單易用的USB堪稱是PC平臺上最成功的I/O技術，普及率幾乎100%。而且隨著終端用戶對于高速USB設備應用需求的不斷增加，越來越多的嵌入式通信類終端產品開始增加了USB2.0主機接口的設計以滿足客戶的應用需求。成熟的應用技術由PC平臺轉向嵌入式平臺的已經成為一種趨勢。為了滿足USB2.0一致性應用的需求，所有的USB2.0設計都必須滿足USB IF發布的USB2.0物理層一致性測試要求。相對于比較成熟的PC平臺USB2.0 主機測試技術而言，基于通信類終端的嵌入式USB2.0 主機的測試面臨更多的挑戰。特別是進行二次開發的應用廠商而言，如何滿足USB2.0物理層一致性測試要求很大程度上需要原廠在測試模式以及測試封包方面提供更多的支持。但應用需求的多樣化導致了許多設計架構脫離了原廠的測試狀態機控制范疇，問題接踵而來。

　　二 嵌入式USB2.0主機測試

　　1 產品USB部分原理及測試環境

　　產品USB控制原理

　　USB控制主機采用某大型通訊類方案提供商的IAD解決方案，片內集成一個USB2.0控制器，然后通過一個USB HUB中繼對外提供2個高速主機接口。

　　測試設備：

　　DUT_USB2.0功能框圖
2 測試中出現的問題

　　本次測試將主要驗證產品上兩個USB高速主機接口的眼圖。對于USB2.0物理層的眼圖測試，USB IF在USB2.0 SPEC中有著明確的眼圖模板定義如下：

　　Transmit Waveform. Template

　　關于USB高速主機眼圖測試的測試方法，USB IF在USB2.0 SPEC中也有清晰的定義，USB2.0主機控制器必須支持規定的測試模式。對于眼圖的測試則必須支持TEST Packet測試模式，連續發送規范的測試碼流以測定眼圖模板，上升下降時間，傳輸抖動以及其他的一些AC指標。也就是說測試是基于原廠對于測試模式的支持并提供相應的Firmware。準備測試前工程師和原廠溝通后順利拿到了測試Firmware和測試命令。原廠提供的測試方法是在上電啟動之后進入 CFE模式然后下載和運行測試專用Image,這樣就可以使用TEST_Packet命令進行眼圖的測試了。測試連接圖示如下：

　　測試連接圖