USB 3.0實(shí)測評鑒與報告：快速領(lǐng)略問(wèn)題癥結與解決方案

　　根據市調機構In-Stat年初所公布的報告指出，USB 3.0的外圍應用出貨量在2011年大約為7000萬(wàn)部，到了2014年將蓬勃發(fā)展并飆破10億部。同時(shí)他們也預估在2015年時(shí)，筆記本電腦將成為USB 3.0接口的最大載具，屆時(shí)將約有50億個(gè)外圍應用可搭載不同形式的USB接口，包含電腦、手機、主機外殼、消費性電子以及影音多媒體等產(chǎn)品。換言之，隨著(zhù)消費性電子產(chǎn)品的功能特性不斷升級，市場(chǎng)規模也隨之起舞與擴張，越來(lái)越多應用都需要高帶寬的傳輸速度來(lái)滿(mǎn)足消費者的使用情境與體驗，而USB 3.0即是目前所提出的最佳解決方案之一。除了數據傳輸速度比USB 2.0快上10倍外，更向下兼容目前已廣泛被使用的傳統USB產(chǎn)品，進(jìn)階后的電源管理系統不但能提高80%的供電率以提升充電效能外，更能以低功耗的狀態(tài)執行作業(yè)以延長(cháng)電池的使用時(shí)間。In-Stat更指出，Intel推出的Ivy Bridge處理器將首次內建并原生支持USB 3.0功能，再搭配Microsoft新一代操作系統Windows 8的推出，將成為普及USB 3.0的一大動(dòng)力，也意味著(zhù)USB 3.0未來(lái)全面滲透市場(chǎng)的無(wú)限可能?！　?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/135497.htm

 

　　不可否認地，USB技術(shù)已然成為鏈接個(gè)人電腦/手機與外部設備的規范標準。為了滿(mǎn)足不斷成長(cháng)的數據帶寬傳輸速度與需求，USB-IF在2008年正式公布了USB 3.0的技術(shù)規格，同時(shí)也帶來(lái)新的設計/測試的挑戰;在經(jīng)過(guò)4年時(shí)間的市場(chǎng)探索與技術(shù)磨合，越來(lái)越多支持USB3.0產(chǎn)品上市，大家都期許能有更高速、更節能的USB產(chǎn)品。而為了達成這項技術(shù)規格的質(zhì)量穩定與效能保障，從促進(jìn)規范的標準化入手，建立一套完整的測試解決方案絕對是各家廠(chǎng)商在驗證或推出USB 3.0應用產(chǎn)品的必經(jīng)之路。因此，百佳泰特別針對在實(shí)際驗證USB 3.0兼容性測試時(shí)，比較常遇到的問(wèn)題跟分析做一些分享，希望可以提供廠(chǎng)商在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)一個(gè)參考準則。

　　USB 3.0的兼容性測試主要分為兩個(gè)類(lèi)別，裝置端(device)與主機端(host)。在裝置端的部分，必須通過(guò)「互操作性測試」(xHCI Interoperability test)的檢驗，其主要是針對所有USB 3.0的產(chǎn)品架構所作的裝置互操作性測試，讓各種USB 3.0產(chǎn)品能與其他裝置有效地互通并協(xié)同運作，不會(huì )因為軟、硬件版本的不同而失效。在主機端部分，除了作互操作性測試外，還得進(jìn)行另一項名為「向后兼容測試」(xHCI Backwards compatibility test)的驗證，其測試標的除了整個(gè)USB產(chǎn)品架構外，xHCI controller還必須與現不同的USB產(chǎn)品(known good device)作測試，以確保不同的USB產(chǎn)品在這個(gè)主機端上能夠正常的運作。我們可以發(fā)現，USB 3.0的推出除了代表速度與效能的技術(shù)提升外，為了確保與前代技術(shù)與裝置的兼容性，類(lèi)似的互操作性與向后兼容測試勢必非常重要，才能讓原本的USB技術(shù)維持零落差的技術(shù)條件與使用情境。與USB 2.0測試不同的是，某些測試上的問(wèn)題肇因是單單發(fā)生在USB 3.0測試當中，這也意味著(zhù)即使USB 2.0已高普及化，但在實(shí)際驗證USB 3.0時(shí)還是會(huì )遇到許多新的難題，值得廠(chǎng)商與我們去一一克服和疑難解答。

　　問(wèn)題分享一：最低SSC延展幅度不符合規范(±300 PPM)。

　　在Electrical Test的部分，由于USB 3.0的傳輸速率高于USB 2.0有十倍之多， EMI(Electromagnetic interference)的影響也相對嚴重;因此，在USB 3.0的規范中加入了SSC(Space Spectrum Clock)技術(shù)規范，其目的即是透過(guò)SSC來(lái)降低EMI所帶來(lái)的效應，以確保USB 3.0的訊號質(zhì)量不會(huì )受到影響。在USB 2.0時(shí)期，由于屬較低的傳輸速率，受到EMI的干擾也較輕，因而未將SSC技術(shù)納入規范;然而，隨著(zhù)USB 3.0的高速傳輸能力上升，間接地越容易受到EMI的干擾。因此，在USB 3.0的測試規范中，也特別去測試其SSC此技術(shù)來(lái)驗證電子訊號的質(zhì)量。

　　根據SSC技術(shù)規范的標準指出，其量測出的triangle訊號圖，其上下展幅為: ±300 ppm(Min);-3700 ~ -5300 ppm(Max)。我們可以從圖一的案例發(fā)現，其最低的展幅為333 ppm，并不在正常規范內。緊接著(zhù)，我們著(zhù)手進(jìn)行疑難解答的動(dòng)作，發(fā)現在這個(gè)情境中的問(wèn)題肇因即為不正確的負載電容振蕩電路的輸出頻率偏移，進(jìn)而造成SSC展幅偏移。因此，透過(guò)改變負載電容來(lái)調整輸出頻率，從16pF調成20pF(表一)，其最低的展頻幅度為204 ppm(圖二)，已符合SSC技術(shù)規范要求。換言之，其問(wèn)題肇因即是晶體振蕩電路的電容負載值?！　?/p>