通信類(lèi)終端的嵌入式USB2.0 主機的測試分析

一 前言

　　在高速串行技術(shù)如此廣泛應用的今天，簡(jiǎn)單易用的USB堪稱(chēng)是PC平臺上最成功的I/O技術(shù)，普及率幾乎100%。而且隨著(zhù)終端用戶(hù)對于高速USB設備應用需求的不斷增加，越來(lái)越多的嵌入式通信類(lèi)終端產(chǎn)品開(kāi)始增加了USB2.0主機接口的設計以滿(mǎn)足客戶(hù)的應用需求。成熟的應用技術(shù)由PC平臺轉向嵌入式平臺的已經(jīng)成為一種趨勢。為了滿(mǎn)足USB2.0一致性應用的需求，所有的USB2.0設計都必須滿(mǎn)足USB IF發(fā)布的USB2.0物理層一致性測試要求。相對于比較成熟的PC平臺USB2.0 主機測試技術(shù)而言，基于通信類(lèi)終端的嵌入式USB2.0 主機的測試面臨更多的挑戰。特別是進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的應用廠(chǎng)商而言，如何滿(mǎn)足USB2.0物理層一致性測試要求很大程度上需要原廠(chǎng)在測試模式以及測試封包方面提供更多的支持。但應用需求的多樣化導致了許多設計架構脫離了原廠(chǎng)的測試狀態(tài)機控制范疇，問(wèn)題接踵而來(lái)。

　　二 嵌入式USB2.0主機測試

　　1 產(chǎn)品USB部分原理及測試環(huán)境

　　產(chǎn)品USB控制原理

　　USB控制主機采用某大型通訊類(lèi)方案提供商的IAD解決方案，片內集成一個(gè)USB2.0控制器，然后通過(guò)一個(gè)USB HUB中繼對外提供2個(gè)高速主機接口。

　　測試設備：

　　DUT_USB2.0功能框圖
2 測試中出現的問(wèn)題

　　本次測試將主要驗證產(chǎn)品上兩個(gè)USB高速主機接口的眼圖。對于USB2.0物理層的眼圖測試，USB IF在USB2.0 SPEC中有著(zhù)明確的眼圖模板定義如下：

　　Transmit Waveform. Template

　　關(guān)于USB高速主機眼圖測試的測試方法，USB IF在USB2.0 SPEC中也有清晰的定義，USB2.0主機控制器必須支持規定的測試模式。對于眼圖的測試則必須支持TEST Packet測試模式，連續發(fā)送規范的測試碼流以測定眼圖模板，上升下降時(shí)間，傳輸抖動(dòng)以及其他的一些AC指標。也就是說(shuō)測試是基于原廠(chǎng)對于測試模式的支持并提供相應的Firmware。準備測試前工程師和原廠(chǎng)溝通后順利拿到了測試Firmware和測試命令。原廠(chǎng)提供的測試方法是在上電啟動(dòng)之后進(jìn)入 CFE模式然后下載和運行測試專(zhuān)用Image,這樣就可以使用TEST_Packet命令進(jìn)行眼圖的測試了。測試連接圖示如下：

　　測試連接圖