【USB2.0協(xié)議一致性分析】

      USB2.0（Universal Serial Bus2.0，通用串行總線）是一種采用4線系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。它的傳輸速度很快，可達(dá)480 Mb/s，理論速率可達(dá)60 MB/s，因傳輸速率高，支持熱插拔、易于擴(kuò)展、供電簡(jiǎn)單、兼容性好等因素廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域。

【USB2.0組成】

      根據(jù)上文所述，USB2.0采用了4線系統(tǒng)，而這四線分別是：D+、D-差分信號(hào)線，VBUS和GND地線。

      而USB2.0的版本也分為低速（LS），全速（FS），高速（HS）三種，高速能向下兼容低速、全速，低速和全速也能向上兼容高速，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速傳輸能力，會(huì)自動(dòng)以低速一方的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

【USB2.0系統(tǒng)組成】

      USB2.0系統(tǒng)由主機(jī)（Host）、集線器（Hub）和功能設(shè)備（Device）組成。

下行通信

上行通信

      USB系統(tǒng)整體呈分層星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有且僅有一個(gè)USB主機(jī)控制器，主機(jī)端提供USB根集線器，可外接USB外設(shè)與集線器，且Hub拓?fù)潢P(guān)系深度為7。由此可以得到，總線理論上可允許連接27個(gè)設(shè)備，即127個(gè)用戶設(shè)備+1個(gè)主機(jī)設(shè)備，并允許控制傳輸、批量傳輸、同步傳輸、中端傳輸?shù)?種傳輸模式。

【USB2.0一致性測(cè)試意義】

      為了解決各設(shè)備之間的物理層和協(xié)議層的兼容性和分歧，USB-IF (負(fù)責(zé)USB協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的組織)制定了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化的衡量方法來(lái)評(píng)估各設(shè)備的信號(hào)質(zhì)量，這個(gè)方法就是USB2.0一致性測(cè)試。USB2.0產(chǎn)品必須通過(guò)這個(gè)測(cè)試才能保證設(shè)備間的互操作性，這是包含USB接口的設(shè)備生產(chǎn)商保障產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的必要步驟。

      使用USB2.0一致性分析軟件能夠省略麻煩耗時(shí)的手動(dòng)示波器設(shè)置、 光標(biāo)放置及與USB2.0規(guī)范比較測(cè)試結(jié)果的過(guò)程，幫助工程師們快速得到結(jié)果，提高操作效率。

【測(cè)試準(zhǔn)備】

（1）夾具

★ USB2.0 電氣一致性測(cè)試夾具，引導(dǎo)設(shè)備和集線器進(jìn)入相關(guān)測(cè)試狀態(tài)，并提供測(cè)試點(diǎn)。

（2）儀器

★ 示波器：帶寬＞2 GHz，USB2.0協(xié)議一致性分析

★ 信號(hào)源：僅用于高速觸發(fā)器靈敏度

★ 計(jì)算機(jī)：安裝USBHSET，用于高速主機(jī)測(cè)試

（3）線纜

★ SMA線纜：用于高速信號(hào)質(zhì)量、無(wú)驅(qū)動(dòng)電平測(cè)試

★ 集線器：經(jīng)過(guò)認(rèn)證的自供電高速集線器

★ 5米長(zhǎng)Type-A轉(zhuǎn)Type-B的USB線纜

★ 1米長(zhǎng)Type-A轉(zhuǎn)Type-B的USB線纜

（4）探頭

★ 差分探頭：2 GHz以上，用于高速測(cè)試

★ 單端探頭：2 GHz以上，用于高速/全速/低速測(cè)試

★ 低帶寬探頭：500 MHz以下，用于全速/低速測(cè)試

★ 電流探頭：僅用于上行端口的浪涌電流測(cè)試

【鼎陽(yáng)具有】

【USB2.0協(xié)議一致性測(cè)試夾具】

（1）夾具一覽

（2）Controller：在設(shè)備與集線器測(cè)試中，控制設(shè)備或集線器進(jìn)入測(cè)試模式、復(fù)位、掛起等狀態(tài)，同時(shí)是整個(gè)夾具的供電端口。

（3）SQ Device：上行端口的高速信號(hào)質(zhì)量、包參數(shù)、掛起、復(fù)位、無(wú)驅(qū)動(dòng)J/K電壓測(cè)試模塊

（4）Sensitivier Recevier：上行端口觸發(fā)機(jī)靈敏度測(cè)試中，外部信號(hào)輸入點(diǎn)

（5）Droop：為下行端口VBus瞬態(tài)跌落提供100mA動(dòng)態(tài)負(fù)載

（6）Trigger：為下行端口包參數(shù)、掛起、復(fù)位、中繼、全速、低速、VBus跌落提供測(cè)試點(diǎn)

（7）Inrush：上行端口浪涌電流測(cè)試模塊，并且輔助Trigger模塊完成全速、低速測(cè)試

（8）BackVoltage：用于上行端口的背板電壓測(cè)試

【9個(gè)100mA/500mA負(fù)載】

      9個(gè)由扭子開關(guān)控制的100mA/500mA負(fù)載

      用于VBus跌落和VBus瞬態(tài)跌落測(cè)試

（9）測(cè)試位點(diǎn)

      SMA接口：信號(hào)板上的SMA接口，其通過(guò)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與D+、D-相連，外部再通過(guò)SMA線纜與示波器相連，完成信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試。

      測(cè)試探針：分別置于D+、D-、VBus中。

      J27連接D+、D-，為差分探頭提供測(cè)試點(diǎn)，J28連接D-的同時(shí)，預(yù)留了一個(gè)GND接地點(diǎn)，方便單端探頭的連接 ?J30連接了VBus，方便測(cè)量其電壓

【USB2.0協(xié)議一致性分析選件操作】

1、打開功能

      SDS7000A提供USB 2.0一致性測(cè)試功能，如果您需要使用相關(guān)功能，您可以點(diǎn)擊頂部菜單分析 → 一致性測(cè)試 → 協(xié)議類型選擇USB2.0 → 點(diǎn)擊ON，即可打開一致性測(cè)試功能。一致性分析功能可以分為三大部分：測(cè)試項(xiàng)配置、結(jié)果查看、報(bào)告生成設(shè)置。

2、設(shè)置功能

（1）提供配置的“調(diào)出”、“上一次”、“保存”三個(gè)功能；

（2）在“DUT類型”中選擇待測(cè)設(shè)備的類型，其中集線器還需要區(qū)分“下行”、“上行”；

（3）在“速率選擇”中選擇待測(cè)設(shè)備的速率。

3、選擇測(cè)試項(xiàng)

      在菜單中選擇相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)。主機(jī)、設(shè)備和集線器都可以選擇不同的項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量。

（1）主機(jī)：高速下行信號(hào)質(zhì)量、高速下行包參數(shù)、高速下行啁啾時(shí)序測(cè)試、高速下行掛起和恢復(fù)、高速下行無(wú)驅(qū)動(dòng)時(shí)的電平值、全速下行信號(hào)質(zhì)量、低速下行信號(hào)質(zhì)量、VBus跌落、VBus瞬態(tài)跌落

（2）設(shè)備：高速上行信號(hào)質(zhì)量、高速上行包參數(shù)、高速上行啁啾時(shí)序測(cè)試、高速上行掛起和恢復(fù)、從高速進(jìn)行重置、從掛起進(jìn)行重置、高速上行無(wú)驅(qū)動(dòng)時(shí)的電平值、高速上行接收器靈敏度、全速上行信號(hào)質(zhì)量、低速上行信號(hào)質(zhì)量、背板電壓、浪涌電流

（3）遠(yuǎn)端設(shè)備：帶線纜、近端設(shè)備：不帶線纜

（4）集線器：高速信號(hào)質(zhì)量、高速包參數(shù)、高速啁啾時(shí)序測(cè)試、高速掛起和恢復(fù)、上行端口從高速進(jìn)行重置、上行端口從掛起進(jìn)行重置、高速無(wú)驅(qū)動(dòng)時(shí)的電平值、高速中繼上行、高速中繼下行、高速上行接收器靈敏度、全速信號(hào)質(zhì)量、低速信號(hào)質(zhì)量、VBus跌落、VBus瞬態(tài)跌落、浪涌電路、背板電壓

4、配置信息

      進(jìn)入配置欄目后，前面選擇的測(cè)試項(xiàng)目在本欄目會(huì)高亮提示，點(diǎn)擊即可對(duì)相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)進(jìn)行配置，設(shè)置好示波器測(cè)量的信道。

5、連接線纜

      本欄目顯示測(cè)試接線圖與測(cè)試步驟，若一次性選擇了多個(gè)測(cè)試項(xiàng)目，只會(huì)顯示前面待測(cè)項(xiàng)的信息。

      若一輪測(cè)試中選擇了多個(gè)測(cè)試項(xiàng)目，進(jìn)行到下個(gè)項(xiàng)目時(shí)會(huì)有彈窗提示該項(xiàng)目的接線方式，支持中途返回“配置”欄目修改該測(cè)試項(xiàng)的信源，修改后點(diǎn)擊彈窗中的“啟動(dòng)測(cè)試”即可繼續(xù)測(cè)試。

6、啟動(dòng)測(cè)試

      本欄目中可以設(shè)置測(cè)試失敗時(shí)是否繼續(xù)測(cè)試，以及點(diǎn)擊右下角的啟動(dòng)測(cè)試即可開始本輪測(cè)試。

7、結(jié)果查看

      點(diǎn)擊“結(jié)果查看”，查看對(duì)應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。上半部分是測(cè)試項(xiàng)目，提供各個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果，測(cè)量值，官方要求的門限值參考，下半部分是對(duì)應(yīng)的細(xì)節(jié)圖，在上半部分點(diǎn)擊感興趣的項(xiàng)目，下半部分即可顯示對(duì)應(yīng)的細(xì)節(jié)，點(diǎn)擊圖片可以查看圖片細(xì)節(jié)。

8、報(bào)告生成

      點(diǎn)擊“報(bào)告生成設(shè)置”，填入有關(guān)的測(cè)試信息，選擇報(bào)告類型；“預(yù)覽報(bào)告”可以提前查看生成報(bào)告的效果；“文件管理”中選擇保存的路徑，點(diǎn)擊“保存”即可保存測(cè)試結(jié)果。

      注意：使用電腦查看報(bào)告時(shí)，需圖片文件與html在同一級(jí)目錄下。