USB3.0、USB3.1、USB3.2、USB4.0每一代的數(shù)據(jù)速率都有非 常大的提升。需要注意的是，在USB3.1規(guī)范推出后，之前USB3.0中定義的5Gbps速被稱為Genl速率，新定義的10Gbps被稱為Gen2速率。而在2019年發(fā)布的USB4.0規(guī)范中，新增的20Gbps速率被稱為Gen3速率。

USB3.0和之后的標(biāo)準(zhǔn)都采用了雙總線架構(gòu)(圖3.1),即在USB2.0的基礎(chǔ)上增加了超高速總線部分。超高速總線的信號速率達(dá)到5Gbps、10Gbps甚至20Gbps,采用全雙工方式工作。以PC上普遍使用的Type-A連接器為例，為了支持更高速率的信號傳輸，就在原有USB2.0的4根線(Vbus、Gnd、D+、D-)基礎(chǔ)上新增加了5根信號線，包括2對差分線和1根屏蔽地線(如果是Type-C連接器則增加更多)。原來的4根線完全兼容原來的USB2.0設(shè)備；新增的這兩對差分線采用全雙工作模式，一對線負(fù)責(zé)發(fā)送，另一對線負(fù)責(zé)接收，發(fā)送和接收都可實現(xiàn)5Gbps或以上速率的數(shù)據(jù)傳輸。

克勞德高速數(shù)字信號測試實驗室地址：深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達(dá)大廈A棟2樓H區(qū) USB4電性一致性測試；自動化USB測試

USB信號完整性測試

USB3.0和USB2.0相比有著非常本質(zhì)的區(qū)別，USB3.0有兩對高速差分線分別進(jìn)行信號的發(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)行多個項目的測試，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；另外一個非常關(guān)鍵的點就是Test Method，是否選用USB-IF SigTest的分析方法，通常，我們會選擇使用；選擇參考時鐘，一般高速串行信號都會選用SSC模式；還要根據(jù)產(chǎn)品使用。 自動化USB測試USB4.0一致性測試環(huán)境；示波器、測試軟件、夾具；

2.USB4.0接收端測試下圖是USB4.0接收端測試的連接示意圖。同樣的，和其他的高速串行總線接口接收端一致性測試方案類似，USB4.0接收端測試也是由誤碼儀、夾具、低損耗相位匹配電纜等組成。這個方案和傳統(tǒng)的USB3.2、PCIEG5/4等一致性測試方案相比的不同是，USB4.0接收端測試只需要誤碼儀的碼型產(chǎn)生單元，誤碼比較單元在被測芯片內(nèi)部，控制電腦運行USB4ETT軟件，通過Microcontroller讀取誤碼測試時Bert和USB4.0芯片Preset和鏈路協(xié)商過程、以及的誤碼測試結(jié)果。另外，還需要一個微波信號源，產(chǎn)生一個400MHz的AC共模干擾。是德科技提供基于M8020A誤碼儀+M8062A32GbpsMUX或者M(jìn)8040A32/64Gbaud誤碼儀兩套方案，供客戶靈活選擇。

USB測試，需要被測件能夠發(fā)出不同速率的測試碼型以及不同的預(yù)加重設(shè)置。被測件發(fā)送信號的控制需要通過USB4的微控制器，這個控制器可以在USB協(xié)會提供的ETT(ElectricalTestTool)軟件的控制下和被測設(shè)備交互，并控制被測設(shè)備輸出需要的測試碼型。為Wilder公司提供的USB4.0的測試夾具及控制器。在有些示波器的USB4的信號質(zhì)量自動測試軟件中，也集成了ETT軟件的控制腳本。這樣在測試過程中，用戶只需要選擇需要測試的速率和項目，測試軟件就會根據(jù)不同的項目設(shè)置被測件的狀態(tài)，而不需要每次運行不同測試項目時等待用戶手動進(jìn)行煩瑣的被測件狀態(tài)設(shè)置。USB4.0自動測試軟件的測試環(huán)境設(shè)置、測試項目選擇以及運行測試項目的界面。USB2.0來說，一致性測試分為host，hub，device三種模式。

選擇測試項目，一般情況，工程師都會選擇全部測試項，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，那么可以選擇相對應(yīng)的選項即可，這樣可以節(jié)約測試時間。

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，點擊成這兩個操作后，點擊OK。

這套測試軟件可以免除費時的手動設(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，能夠自動以總結(jié)和詳細(xì)報告形式顯示量測結(jié)果。 USB3.0電纜、連接器測試；數(shù)字信號USB測試商家

USB3.0信號測試方法定義？自動化USB測試

USB3.x發(fā)送端信號質(zhì)量測試在進(jìn)行USB3.x發(fā)送端信號質(zhì)量測試時，會要求測試對象發(fā)出特定的測試碼型，用實時示波器對該碼型進(jìn)行眼圖分析，并測量信號的幅度、抖動、平均數(shù)據(jù)率及上升/下降時間等。雖然看起來好像比較簡單，但實際上USB3.x針對超高速部分的信號測試與傳統(tǒng)USB2.0的測試方法有較大的不同，包括很多算法的處理和注意事項。首先，由于USB3.x信號速率很高，且信號的幅度更小，因此測試中需要更高帶寬的示波器。對于5Gbps信號的測試，推薦使用至少12.5GHz帶寬的示波器；對于10Gbps信號的測試，推薦使用至少16GHz帶寬的示波器。其次，對于USB3.x發(fā)送端測試，其測試的參考點不是像USB2.0那樣只是在發(fā)送端的連接器上進(jìn)行測試，還需要測試經(jīng)過“一致性通道”(ComplianceChannel)或“參考通道”(ReferenceChannel)傳輸，并經(jīng)參考均衡器均衡后的信號質(zhì)量。通常把直接在發(fā)送端連接器上進(jìn)行的測試叫作“ShortChannel”測試，把經(jīng)過傳輸通道進(jìn)行的測試叫作“LongChannel”測試。自動化USB測試

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