由于數據速率提升,能夠支持的電纜長度也會縮短。比如USB2.0電纜長度能夠達到5m,USB3.0接口支持的電纜長度在5Gbps速率下可以達到3m,USB3.1在10Gbps速率下如果不采用特殊的有源電纜技術只能達到1m。USB4.0標準中通過提升芯片性能,在10Gbps速率下可以支持2m的電纜傳輸,而在20Gbps速率下也能支持0.8m的無源電纜。隨著新的更高速率接口的產生,原有的USB連接器技術也在不斷改進。圖3.2是一些類型的USB2.0和USB3.0連接器類型。其中,Type-C是隨著USB3.x標準推出的新型高性能連接器,也可以向下兼容提供USB2.0的連接。
對于不同類型連接器的主機、設備、電纜來說,其傳輸通道損耗的要求也不一樣。圖3.3 是USB3. 1標準中各種速率和接口類型組合對于鏈路損耗的要求(損耗值對應的是Nyquist 頻點,即信號數據速率的1/2頻率處),在具體電路設計和測試中可以參考。 USB3.0信號質量測試中的測試碼型和LFPS信號?眼圖測試USB測試PCI-E測試

測試過程Tektronix示波器對于USB2.0這類接口的測試都有非常完善的測試解決方案,這些方案都是標準流程化的,只要進入到軟件測試界面即可按照流程圖一步一步的往下進行測試。下面是測試時的相關設置和注意事項:在測試前,首先要預熱、校準示波器(大約20分鐘)、線纜需要做de-skew。這一步非常的關鍵,特別是線纜做de-skew,因為很多時候線纜與線纜之間有一些偏差,如果不做de-skew就會導致在差分信號的正端和負端引入系統誤差。然后就開啟測試USB2.0軟件TDSUSB2TestApp,
校準USB測試一致性測試USB3.0的總線架構展示?

USB測試
USB3. 1的Type-C的外設接收容限的典型測試環境,測試系統中心是 一 臺高性能的誤碼儀。誤碼儀可以產生5~10Gbps的高速數據流,同時其內部集成時鐘恢 復電路、預加重模塊、噪聲注入、參考時鐘倍頻、信號均衡電路等。接收端的測試中用到了 USB協會提供的測試夾具和1m長的USB電纜,用于模擬實際鏈路上電纜以及Host/ Device上PCB走線造成的ISI 的影響。
克勞德高速數字信號測試實驗室
地址:深圳市南山區南頭街道中祥路8號君翔達大廈A棟2樓H區
USB4.0測試
在進行不同項目測試時,可能會用到不同的測試碼型。典型的測試碼型有PRBS31、PRBS15、PRBS9、PRBS7、SQ2(重復的“10”碼型)、SQ4(重復的“1100”碼型)、SQ32(重復的16個高電平和16個低電平)、SQ128(重復的64個高電平和64個低電平)以及不同速率的SLOS(SymbolLockOrderedSets)碼型等。比如眼圖的測試會使用PRBS31碼型,抖動的測試會使用PRBS15碼型,Preset的測試會使用SQ128碼型等。除了測試碼型以外,被測件的發送端還有16種不同的Preset設置,同時示波器捕獲波形在做信號均衡時還有10種 USB2.0外設的高速信號質量測試項目的連接;

基于Type-C接口還可以更好地支持Power Delivery技術,以實現更智能強大的 充電能力。即插即用、數據傳輸與充電合一是USB接口的一個重要特征。在USB2.0時 代,USB接口可以支持2.5W的供電能力(5V/500mA),到USB3.0時代提高到了4.5W (5V/900mA),但這樣的供電能力對于筆記本或者一些稍大點的電器都是不夠的。由于一 些產品的質量問題,也出現過充電過程中起火燒毀的事故。為了支持更強大的充電能力,同 時避免安全隱患,USB3.1標準中引入了Power Delivery協議(即PD協議),一方面允許更 大范圍的供電能力(比如5V/2A、12V/1.5A、12V/3A、12V/5A、20V/3A、20V/5A),另一方 面要通過CC線進行PD的協商以了解線纜和對端支持的供電能力,只有協商成功后才允 許提供更高的電壓或工作電流。圖3. 16展示了PD協議中定義的不同等級的供電能力 標準。USB3.1和3.0有什么區別?校準USB測試一致性測試
usb3.0規范中對接收端均衡器的定義?眼圖測試USB測試PCI-E測試
a)USB-IFUSB4ETT軟件下圖是USB-IF新推出的USB4ETT(USB4.0ElectricalTestTool)工具的實際界面,它可以通過USB4ElectricalTestT;手動控制)或者USB4ElectricalTestToolCLI.exe(commandlineinterface;自動化編程控制)兩種方式,使被測設備產生必須的測試碼型。
b)TransmitterPresetCalibrationUSB4.0信號為了補償有損鏈路帶來的損耗,定義了16種發送端均衡(Preset0~Preset15),測試規范規定在做發送端測試前,需要對每一個接口的每一對高速信號支持的每一種速率分別做Preset的校準,選擇能夠提供值小DDJ值的Preset值,把它設定到被測體的固件里,作為后續驗證的基礎。 眼圖測試USB測試PCI-E測試