USB3.0的物理層測試簡(jiǎn)介與難點(diǎn)分析

USB簡(jiǎn)介
USB(Universal Serial Bus)即通用串行總線(xiàn)，用于把鍵盤(pán)、鼠標、打印機、掃描儀、數碼相機、MP3、U盤(pán)等外圍設備連接到計算機，它使計算機與周邊設備的接口標準化，從2000年以后，支持USB2.0版本的計算機和設備已被廣泛使用，USB2.0包括了三種速率：高速480Mbps、全速12Mbps、低速1.5Mbps。目前除了鍵盤(pán)和鼠標為低速設備外，大多數設備都是速率達480M的高速設備。

盡管USB2.0的速度已經(jīng)相當快，對于目前高清視頻和TB級別的數據傳輸還是有些慢，在2008年11月，HP、Intel、微軟、NEC、ST-NXP、TI聯(lián)合起來(lái)正式發(fā)布了USB3.0的V1.0規范。USB3.0又稱(chēng)為Super Speed USB，比特率高達5Gbps，相比目前USB2.0的480Mbps的速率，提高了10倍以上，引用Intel專(zhuān)家Jeff Ravencraft的話(huà)：“以25GB的文件傳輸為例，USB2.0需要14分鐘，而3.0只需70秒左右（如圖1所示）?！?5GB，正好是單面單層藍光光盤(pán)的容量。USB3.0預計將在2011年逐漸在計算機和消費電子產(chǎn)品上使用。

圖1：USB2.0與USB3.0的速度對比

力科于2009年4月發(fā)布了USB3.0的物理層測試解決方案，能提供端到端的互操作測試和兼容性測試，包括了Transmitter測試、Receiver測試、TDR測試。此外，力科還提供了業(yè)界領(lǐng)先的USB3.0協(xié)議層測試方案。

USB3.0物理層測試內容介紹
對于絕大多數高速串行信號的測量，通常包括了發(fā)送端測量和接收機測量，又稱(chēng)為T(mén)X測量和RX測量。目前，對于板級設計的硬件工程師，對發(fā)送端測試已經(jīng)非常熟悉。通常使用高帶寬示波器加上測試夾具或差分探頭來(lái)測量，測試項目主要是眼圖、抖動(dòng)、上升/下降時(shí)間、幅度等等，探測點(diǎn)的位置一般是串行鏈路的發(fā)送端或接收端，由于測量的都是高速收發(fā)器芯片發(fā)送出的信號，對于這一類(lèi)測試通常都稱(chēng)為發(fā)送端測試，如下圖2為典型的TX測試的示意圖。

不過(guò)，一些工程師誤認為在靠近鏈路接收端測量眼圖或抖動(dòng)就是接收機測量，這主要是在過(guò)去，接收機測試在板級的硬件研發(fā)中不是必測項目，造成了一些誤解。而在高速收發(fā)器芯片級的硬件研發(fā)中，接收機測試時(shí)必須的。