usb2.0实际速率:USB2.0一致性测试介绍
usb2.0实际速率:USB2.0一致性测试介绍75ns - 300ns3.3V上升时间低速1.5Mb/s
USB2.0的由来自从1995年USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)诞生起,由于USB接口的简单易用、支持热插拔、速度快等特点被广泛应用于当今的电子产品中,USB堪称是PC平台上很成功的I/O技术,除PC及外设外,也成为打印机、手机及各种消费电子产品标准的扩展接口。USB标准规范历经多年的发展从一代的1.0 Low Speed/1.1 Full Speed,演进到2.0 High Speed标准,补充标准On-The-Go(OTG)允许便携设备之间直接交换数据,在2008年底USB 3.0 Super Speed规范也已经发布。这些接口标准都是向下兼容的,接口速度也由1.5Mbps,12Mbps,480Mbps发展到5Gbps。
USB2.0基本规范:USB2.0规范定义了三种信号速率,分别是低速、全速和高速,电气特性如下表所示:
速率 |
幅度 |
上升时间 | |
低速 |
1.5Mb/s |
3.3V |
75ns - 300ns |
全速 |
12Mb/s |
3.3V |
4ns - 20ns |
高速 |
480Mb/s |
400mV |
500ps |
- Host
- Device
- Hub
- 高速信号质量测试包括:
- 眼图测试
- 信号速率
- 包尾(EOP)宽度
- JK 对抖动
- KJ 对抖动
- 连续抖动
- 上升时间
- 下降时间
- 单调性测试
- 包参数测试
- CHIRP时序测试
- Suspend/Resume测试
- J/K SE0_NAK测试
- 下跌和衰落测试
- 全速信号测试
- 低速信号测试
- 浪涌电流测试(Device)
- 标准测试夹具提供标准负载和测试接入点
- 测试使用特定的测试码型
连接示意图
测试码型的获取Host
- Windows操作系统的Host可以使用HSETT软件,该软件可以控制DUT发出测试码型。该软件可从协会的官网进行下载。
- 非Windows操作系统的Host需要联系芯片供应商,提供特定的控制软件,控制DUT发出测试码型。目前也可以购买协会推荐的PID VID设备来完成此功能。
Device Or Hub
- 需要一台USB接口的PC作为Host,Host PC上运行HSETT软件,可以控制DUT发出测试码型。
- keysight Infiniium 示波器 ≥2.5GHz(推荐使用S系列示波器)
- D9010USBC一致性测试软件
- 探头 113x 或 116x 系列
- E2678A /B探头前端
- 单端探头 N2796A x2
- 数字万用表
- USB测试夹具
- Windows OS PC(Hub/Device测试)
- USB HSETT测试软件
- USB2.0 Hub或U盘
- USB 线缆(1m和5m)
- E2655C 探头校准夹具
准备校准
示波器开机,连接探头并预热30分钟,准备好探头校准夹具。
校准步骤1
连接校准夹具到示波器AUX OUT /CAL OUT接口,连接探头到校准夹具
校准步骤2
1. 点击菜单“Control” → “Default Setup” 恢复示波器默认设置
2. 点击“Setup” → “Probe Configuration” 进入探头设置
3. 点击“Select Head”配置探头前端
4. 选择E2678A /B 探头前端 → OK
5. 点击“Uncalibrated” → “Start Atten/Offset Cal” 开始探头DC校准
6. 确认配置显示是否正确 → Next
7. 提示连接探头至校准夹具 → “Start Cal”
8. 探头校准成功后 有如下提示信息
9. 执行探头Skew 校准 点击“Start Skew Cal” 校准方法相同与Atten/Offset校准.
10. 完整的探头校准结果
测试步骤运行D9010USBC测试软件
根据测试设备的类型进行选择,如有其它外接设备请进行配置
点 Connection Option
配置探测连接属性
Test Method 选择,USBET 或者 Both,选择Both时,在后面的选择测试项目选项卡中会有更多的测试项包含使用Matlab和示波器的。
点 Droop Drop Ports选择使用的端口
选择高速信号质量测试夹具
如有需要配置外部仪器
选择测试项目
对测试进行配置
确认连接是否正确,软件会根据测试项目
点Run Tests开始进行测试,如需暂停或停止动作,可在Run选项卡中点击按钮
运行完成后,查看结果
查看报告
导出结果
配置信息
序号 |
型号 |
数量 |
描述 |
1 |
DSOS254A |
1 |
示波器主机 |
2 |
D9010USBC |
1 |
一致性测试软件 |
3 |
113x 或 116x |
1 |
探头,测试高速信号 |
4 |
E2678B |
1 |
探头前端 |
5 |
E2667B |
1 |
USB 2.0 Hi-speed Host Test Fixture Kit |
6 |
E2666B |
1 |
USB 2.0 hi-speed device test fixture |
7 |
E2646B |
1 |
Signal Quality Inrush Droop/Drop (SQuIDD) for Low/Full Speed Testing |
8 |
E2655C |
1 |
校准夹具 |
9 |
34461A |
1 |
数字万用表 |