利用智能示波器加快測試速度

樣機篩選工作完成后，項目就進入到一個新階段，開始準備向市場推出產品。此時需要進行一系列的操作檢查和功能測試，以評估設備的各項指標。本文以USB一致性信號測試為例，介紹如何利用智能示波器加快測試的速度。

在上電檢查階段使用的工具一般都非常簡單，如用萬用表檢查連接是否良好等等，但很快示波器就將成為首選工具，因為它給設計人員打開了一個窗口，可以顯示相關的信號，分析噪聲，并對脈寬、電壓峰峰值、頻率等參數進行測量。一旦硬件開始正常工作，工程師就將著手進行功能測試，確定被測對象是否在規定的時間以規定的方式運行。這里也需要大量使用示波器，以考察重要的時序特性，包括延遲、建立和保持時間、抖動等關鍵指標,這些指標對被測對象的性能和可靠性往往有很大影響。最后，進入整個系統評測階段,包括是否可批量生產，以及是否符合規定的認證標準和協議等。

目前的示波器與五年前已有很大差別，如今的示波器是智能示波器，在原來的基礎上增加了面向特定應用的各種測量能力，可以在測試各個階段為設計工程師提供幫助。此外許多智能示波器還利用了PC的處理能力，可提供多種工具，簡化并加快了測試與測量工作。

下面我們以安捷倫科技的智能示波器Infiniium為例，介紹如何實現USB端口的快速測試。USB端口可用于設備、集線器或系統中，把打印機、數碼相機、掃描儀、揚聲器或其它外設連接到PC上,它提供了一種簡便、即時、無故障解決方案,這也是USB實現者論壇(USB-IF)的首要目標。同時USB- IF還把研發工程師能夠簡便設計USB作為另一個目標，為此該組織提供了一個定義規范的文檔標準，并配有一套提供給硬件設計人員的與信號質量、涌入電流和分接/衰減(drop/droop)有關的標準化測試，所有這些測量都可以通過示波器完成。

那么示波器怎樣幫助USB設計人員完成從上電到一致性測試的全部工作呢？

我們先從運行測試開始，第一個任務是捕捉代表主機和設備之間通信的數據報文。上行數據報文從設備或集線器傳送到系統中，下行數據報文則從系統向下傳送到集線器或設備中。USB采用的是由D+、D-、Vbus和接地組成的4線屏蔽系統，其中差動D+和D-信號承載信號傳輸，Vbus承載功率(這樣設備可以從 USB集線器或系統中獲得功率)，因此需要對D+和D-信號進行捕捉和分析。