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        USB3.0的物理層測試簡介與難點分析

        作者: 時間:2012-04-10 來源:網絡 收藏

        難點3:

        中,鏈路兩端的產品的參考可能是不一樣的,參考時鐘允許的精度為+/-300ppm,SSC展頻引入的頻率偏差為0到-5000ppm,所以總的頻率偏差在-5300ppm到300ppm。為了補償頻率偏差,在USB3中的數據流中每354個symbol要插入兩個SKP(即K28.1碼),接收端需要能識別和刪除SKP,在芯片中,添加和刪除SKP是由Elasticity Buffer來實現的(詳見 Specification的6.4.3節)。于是,在接收機測試時,PUT發送出的碼流會加入一些SKP,誤碼檢測器接收到的數據包括了測試碼型和一些SKP,然后對比碼型發生器發送出的測試碼型,傳統的BERT會誤認為測量到了誤碼。而力科的PeRT可以智能的添加和刪除SKP后,再來計算是否有誤碼。圖6為USB3.0的Elasticity Buffer處理SKP的示意圖。

        力科USB3測試方案的特點
        在2009年11月力科更新了USB3.0的方案,可以全自動的完成兼容性測試的所有項目。如下圖7、8所示力科USB3.0的解決方案示意圖,測試儀器和附件由帶寬13GHz以上的示波器、PeRT3、RF Switch、USB3.0測試夾具等等組成。

        在TX測試時,信號的傳輸鏈路如圖7的上半部分所示,力科示波器通過USB電纜控制PeRT3,PeRT3通過同軸電纜向PUT的RX端發送Ping.LFPS,PUT的TX連接到示波器的通道。PeRT每發送一次Ping.LFPS,則PUT的TX發送的碼型在CP0到CP8之間切換一次(比如從CP0變為CP1,或從CP8變為CP0),這樣無需測試人員去配置PUT發送不同的測試碼型了,通過PeRT3,力科的QualiPHY軟件會自動控制PUT發送不同的測試碼型,完成TX的所有測試。


        在RX測試時,示波器通過GPIB接口控制RF Switch切換到另一鏈路,如圖7下部分所示,PeRT3的碼型發生器輸出的加入抖動的信號先通過Compliance Test Channel(由Intel的11英寸背板和3米USB3.0電纜組成),然后連接到USB3夾具,進入PUT的RX端,PUT的TX端通過夾具,把信號發送給PeRT3的Error Dector端。

        由于示波器通過USB電纜控制PeRT和并讀取PeRT的測試結果,并通過GPIB控制RF Switch在鏈路間自動切換,這樣,USB3.0的TX和RX測試完全自動化,無需人工干預,操作步驟非常簡單,節省了測試時間。

        結語
        本文簡要介紹了USB3.0的內容和測試難點。力科的一致性測試軟件QualiPHY-USB3.0可以控制示波器、誤碼率測試儀PeRT3,快捷的、全自動的測量USB3.0的所有測試項目,大大的簡化了工程師的測試與調試時間,是業內最全面和 快捷的測試解決方案。


        參考文獻
        1, Universal Serial Bus 3.0 Specification, Revision 1.0.
        2, Electrical Compliance Test Specification Rev0.9, SuperSpeed USB.
        3, LeCroy USB3.0 Datasheet.

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