USB测试方案-YY

2009年12月22日星期二Confidential1USB2.0ComplianceTestSolutionfromTektronixTektronix(China)Co.Ltd余洋余洋余洋余洋[e-mail]2009年12月22日星期二Confidential2Agenda
USBIntroduction&ComplianceTesting
USBComplianceTestingfromTektronix
USBComplianceTesting
Host
Device
Hub2009年12月22日星期二Confidential3USB2.0简介
USB2.0是一种扩展的PC结构行业标准，其重点是PC外设。
USB2.0速度从USB1.1上的12Mbps扩展到480Mbps，为作为更高性能PC补充的下一代外设提供了连接点。
具有USB功能的设备是PC行业内增长最快的细分市场之一((((来源来源来源来源––––PCDataPCDataPCDataPCData2000200020002000年年年年4444月美国零售数据月美国零售数据月美国零售数据月美国零售数据))))
具有USB功能的PC将从1996年仅600万台PC，增长到2003年底的7亿台((((来源来源来源来源––––Dataquest2000Dataquest2000Dataquest2000Dataquest2000年年年年8888月月月月))))
USBImplementersForum公司(USB-IF)在COMDEX上宣布了两个受商标保护的新型徽标及徽标使用要求的一致性测试。((((来源来源来源来源––––USBUSBUSBUSB----IF2000IF2000IF2000IF2000年年年年11111111月月月月))))2009年12月22日星期二Confidential4USB2.0简介
全面向下兼容现有的USB1.1实现方案–公共布线–所有高速设备必须支持全速操作
简便易用的连接能力–被消费者认可的设计(可带电热插拔)
实现方案–USB2.0设备目前已经上市–PCI主机插件已经上市–设备芯片已经上市–业内宣布推出PC使用的原型芯片组((((来源来源来源来源----IDF2001IDF2001IDF2001IDF2001年年年年8888月月月月))))2009年12月22日星期二Confidential5USB2.0简介
四线系统(D+,D-,VBUS,GND)
USB2.0提供了下述速度选择
自己供电和总线供电的设备VBUS为设备供电，从主机或集线器获得电源
USB-IF已经制订了一项认证和标志计划–说服开发商全面测试自己的USB设备–新的USB商标徽标，表示设备经过认证，符合所有相应的USB2.0规范500ps480Mbps高速4–20ns12Mbps全速75to300ns1.5Mbps低速上升时间数据速率2009年12月22日星期二Confidential6USB2.0一致性测试
什么是一致性测试?0市场市场市场市场上有数百种上有数百种上有数百种上有数百种USB2.0器件器件器件器件0器件器件器件器件必须符合严格的测试体系必须符合严格的测试体系必须符合严格的测试体系必须符合严格的测试体系0允许允许允许允许开发人员附上开发人员附上开发人员附上开发人员附上USB-IF徽徽徽徽标标标标0对对对对销售产品非常必要销售产品非常必要销售产品非常必要销售产品非常必要4三三三三种种种种一致性测试一致性测试一致性测试一致性测试0物理层物理层物理层物理层0协议协议协议协议层层层层0互互互互操作能力测试操作能力测试操作能力测试操作能力测试2009年12月22日星期二Confidential7USB2.0一致性测试物理层一致性测试包括:USB2.0传统测试
信号质量测试
浪涌电流测试
下跌和衰落测试高速专用测试
接收机灵敏度测试
啁啾测试
单调性测试
阻抗测量测试2009年12月22日星期二Confidential8USB2.0信号质量测试信号质量测试包括:
眼图测试
信号速率
包尾宽度
交叉电压范围(用于低速和全速)
JK抖动
KJ抖动
连续抖动
单调性测试(用于高速)
上升时间和下降时间2009年12月22日星期二Confidential9Agenda
USBIntroduction&ComplianceTesting
USBComplianceTestingfromTektronix
USBComplianceTesting
Host
Device
Hub2009年12月22日星期二Confidential10USB2.0技术挑战
USB2.0把差分信号数据速度扩展到高达480Mbps，上升时间trise500ps
数据速率的提高要求严格的一致性测试–在480Mbps上，主要重点是信号质量和眼图测试–高速专用测试成为必需的要求，即接收器灵敏度、啁啾和单调性–徽标要求，要求检验所有USB2.0设备是否符合规范，只有符合规范才能在包装上使用USB-IF徽标2009年12月22日星期二Confidential11USB2.0一致性测试对示波器的挑战性要求Rise/FallTimevs.OscilloscopeBandwidth43211Bandwidth(GHz)EdgeRate(ps)100120180340400Observededgerate(basedonareal500pssignal)50951453160464028%%Error1.8%2.8%6.2%21%2009年12月22日星期二Confidential12真实的单调性测试对USB2.0很重要
单调性检验的是发射的信号的振幅应平滑地提高或降低，而不会在反方向上出现偏差。
对USB2.0设备来说，应在测试分组检验过程中检验单调性。
示波器要有足够的采样率才能够真实的观测到在500ps的上升时间内是否出现非单调性2009年12月22日星期二Confidential13泰克USB2.0测试设备方案
DPO7000\DPO70000等示波器
探头–P6248差分探头–P6245单端有源探头(2ea.)–TCA-BNC转接头（2ea.）–TCP202电流探头
软件–TDSUSB2应用软件–USBHSET软件(测试高速设备要求使用该软件)
TDSUSBF一致性测试夹具2009年12月22日星期二Confidential14USB2.0一致性测试包自动测试软件自动测试软件自动测试软件自动测试软件测试夹具测试夹具测试夹具测试夹具2009年12月22日星期二Confidential15USB一致性测试夹具2009年12月22日星期二Confidential16泰克解决方案
完全符合USB-IF对USB2.0一致性测试进行的测试4自动眼图分析自动眼图分析自动眼图分析自动眼图分析4自动示波器设置消除了耗时的手动设置自动示波器设置消除了耗时的手动设置自动示波器设置消除了耗时的手动设置自动示波器设置消除了耗时的手动设置4高速专用测试高速专用测试高速专用测试高速专用测试4接收接收接收接收器灵敏度器灵敏度器灵敏度器灵敏度4啁啁啁啁啾啾啾啾4单单单单调性调性调性调性4完善完善完善完善的一致性测试夹具的一致性测试夹具的一致性测试夹具的一致性测试夹具4自动自动自动自动测量上升时间和下降时间测量上升时间和下降时间测量上升时间和下降时间测量上升时间和下降时间4用户用户用户用户定义容差测试限制定义容差测试限制定义容差测试限制定义容差测试限制4详细的统计结果详细的统计结果详细的统计结果详细的统计结果，，，，可以进行深入分析可以进行深入分析可以进行深入分析可以进行深入分析4报告报告报告报告生成格式生成格式生成格式生成格式4Plugfest,用户用户用户用户专用专用专用专用,泰泰泰泰克克克克4自动自动自动自动相差校正相差校正相差校正相差校正，，，，保证测量的精确性保证测量的精确性保证测量的精确性保证测量的精确性4联机联机联机联机帮助提供了帮助功能帮助提供了帮助功能帮助提供了帮助功能帮助提供了帮助功能自动报告生成2009年12月22日星期二Confidential17USB2.0CustomersComputersPeripheralsConsumerElectronicsSemi-conductors2009年12月22日星期二Confidential18Agenda
USBIntroduction&ComplianceTesting
USBComplianceTestingfromTektronix
USBComplianceTesting
HostSignalQualityDroopChirp
Device
Hub2009年12月22日星期二Confidential19Agenda:USBComplianceTesting
Host
SignalQuality
Droop
Chirp
Device
SignalQuality
InrushCurrent
Chirp
Sensitivity
Hub
Up-Stream
Down-Stream2009年12月22日星期二Confidential20待测件为Host所要測試的訊號為HOST送出的訊號,訊號的方向為下傳(DownStream)測試項目1.SignalQuality–Highspeedtest480Mbit/S–Fullspeedtest12Mbit/S–Lowspeedtest1.5Mbit/S2.Droop3.Chirp(ShakeHands)2009年12月22日星期二Confidential21HostHigh-SpeedSignalQuality此connector直接,接到待測port2009年12月22日星期二Confidential22HostHigh-SpeedSignalQuality
Win2K(英文版)orXPPC執行HSElecticalTestTool軟體,選擇HOST然後按TEST.
進入下一個視窗在PortControl內選擇Test_packet,在Port內選擇所要測試的Port然後按EXECUTE.
Scope執行TDSUSB2軟體,選擇HighSpeed然後將Signalquality的六個項目全部點選.–Eyediagram,Signalrate,Risetime,FallTime,EOPWidth,Monotonic.
按下Configure點選Configure然後選擇Tier6,Down-stream,NearEnd.點選Source選擇所要用的InputChannel.
點選RUN的符號此時可看到TEST_PACKET的波形
按下OK既可完成測試2009年12月22日星期二Confidential23HostHigh-SpeedSignalQuality2009年12月22日星期二Confidential24HostHigh-SpeedSignalQualityRUN2009年12月22日星期二Confidential25HostHigh-SpeedSignalQualityWaveformEyeDiagram2009年12月22日星期二Confidential26HostHigh-SpeedSignalQuality
Results:Summary2009年12月22日星期二Confidential27HostHigh-SpeedSignalQuality
Results:Details2009年12月22日星期二Confidential28HostFull-SpeedSignalQuality此connector直接,接到Hub11.1的Hub2009年12月22日星期二Confidential29HostFull-SpeedSignalQuality
Win2K(英文版)orXPPC不可執行HSElecticalTestTool軟體
测试夹具需接电源，Switch切到INIT