USB3.0的物理層測試簡介與難點分析
USB簡介
USB(Universal Serial Bus)即通用串行總線,用于把鍵盤、鼠標、打印機、掃描儀、數(shù)碼相機、MP3、U盤等外圍設備連接到計算機,它使計算機與周邊設備的接口標準化,從2000年以后,支持USB2.0版本的計算機和設備已被廣泛使用,USB2.0包括了三種速率:高速480Mbps、全速12Mbps、低速1.5Mbps。目前除了鍵盤和鼠標為低速設備外,大多數(shù)設備都是速率達480M的高速設備。
盡管USB2.0的速度已經(jīng)相當快,對于目前高清視頻和TB級別的數(shù)據(jù)傳輸還是有些慢,在2008年11月,HP、Intel、微軟、NEC、ST-NXP、TI聯(lián)合起來正式發(fā)布了USB3.0的V1.0規(guī)范。USB3.0又稱為Super Speed USB,比特率高達5Gbps,相比目前USB2.0的480Mbps的速率,提高了10倍以上,引用Intel專家Jeff Ravencraft的話:“以25GB的文件傳輸為例,USB2.0需要14分鐘,而3.0只需70秒左右(如圖1所示)。”25GB,正好是單面單層藍光光盤的容量。USB3.0預計將在2011年逐漸在計算機和消費電子產(chǎn)品上使用。
圖1:USB2.0與USB3.0的速度對比
力科于2009年4月發(fā)布了USB3.0的物理層測試解決方案,能提供端到端的互操作測試和兼容性測試,包括了Transmitter測試、Receiver測試、TDR測試。此外,力科還提供了業(yè)界領(lǐng)先的USB3.0協(xié)議層測試方案。
USB3.0物理層測試內(nèi)容介紹
對于絕大多數(shù)高速串行信號的測量,通常包括了發(fā)送端測量和接收機測量,又稱為TX測量和RX測量。目前,對于板級設計的硬件工程師,對發(fā)送端測試已經(jīng)非常熟悉。通常使用高帶寬示波器加上測試夾具或差分探頭來測量,測試項目主要是眼圖、抖動、上升/下降時間、幅度等等,探測點的位置一般是串行鏈路的發(fā)送端或接收端,由于測量的都是高速收發(fā)器芯片發(fā)送出的信號,對于這一類測試通常都稱為發(fā)送端測試,如下圖2為典型的TX測試的示意圖。
不過,一些工程師誤認為在靠近鏈路接收端測量眼圖或抖動就是接收機測量,這主要是在過去,接收機測試在板級的硬件研發(fā)中不是必測項目,造成了一些誤解。而在高速收發(fā)器芯片級的硬件研發(fā)中,接收機測試時必須的。
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