一、引言

       USB 是 Universal Serial Bus（通用串行總線）的英文縮寫，指連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外部設(shè)備的一種串口總線標(biāo)準(zhǔn)，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范。自 1995 年推出以來，USB 以其高速、便捷、可擴(kuò)展等特點(diǎn)，逐漸取代傳統(tǒng)的串口和并口，被廣泛地應(yīng)用在各類外部設(shè)備，深受消費(fèi)者的青睞。不過大量 USB 設(shè)備的互通互聯(lián)為設(shè)備使用者帶來極大便利的同時(shí)，難免出現(xiàn)連接兼容性、傳輸中斷、文件傳輸錯(cuò)誤等問題，因此 USB設(shè)備必須通過 USB 一致性測試才能保證設(shè)備間的互操作性，這不僅是 USB 協(xié)會要求，也是包含 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。

二、USB2.0 基礎(chǔ)知識

      USB2.0 是一種 4 線串行系統(tǒng)，包括 VBus，D-，D+和地線，D-和 D+是差分信號線，是主要的信息載體，VBus 和地線之間傳輸 5V 的電壓。為了適應(yīng)不同類型應(yīng)用對數(shù)據(jù)傳輸速度的要求，USB2.0 定義了三種速率級別，分別是低速、全速以及高速，典型的 USB 低速設(shè)備包括電腦鼠標(biāo)、鍵盤，游戲機(jī)操控桿等；而常見的全速設(shè)備包括電話、音頻、麥克風(fēng)等，市面上大部分 USB2.0 都屬于高速設(shè)備，包括數(shù)碼相機(jī)、移動硬盤等，需要注意：高速能夠向下兼容低速、全速，當(dāng)然低速、全速設(shè)備也向上兼容高速設(shè)備，但是無法實(shí)現(xiàn)高速的傳輸能力，并自動以低速一方的速度進(jìn)行傳輸。

       USB2.0 具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如供電簡單，即插即用、支持熱插拔，端口擴(kuò)展容易、傳輸方式多樣化、兼容良好等。USB 系統(tǒng)采用級聯(lián)星型拓?fù)?，該拓?fù)溆扇齻€(gè)基本部分組成：主機(jī)（Host），集線器（Hub）和設(shè)備（Device）。主機(jī)負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，提供 USB 接口及接口管理能力的硬件、軟件及固件的復(fù)合體，可以是 PC，也可以是 OTG 設(shè)備；集線器提供擴(kuò)展的 USB 外設(shè)接口，多可級聯(lián) 5 級，多可連接 127 個(gè)USB 設(shè)備。設(shè)備接受主機(jī)發(fā)起的操作，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，此外設(shè)備可以分為總線供電(即從主機(jī)獲取電流)和自供電兩種方式。連接主機(jī)的端口叫上行端口，連接設(shè)備的端口叫做下行端口，集線器可以檢測每個(gè)下行端口的連接和移除，并向下層設(shè)備分配電力，負(fù)責(zé)總線的故障檢測和恢復(fù)，每個(gè)下行端口可以單獨(dú)啟用，可以工作在不同的速度等級，從設(shè)備到主機(jī)的方向稱之為上行通信，從主機(jī)到設(shè)備的方向稱之為下行通信。

三、解決方案

（1）測試項(xiàng)目

（2）測試設(shè)備

（一）其余設(shè)備補(bǔ)充：

1、經(jīng)過認(rèn)證的自供電高速集線器（×4）：用于全速/低速測試。

2、經(jīng)過認(rèn)證的自供電全速集線器：用于全速/低速測試。

3、5 米長 type-A 轉(zhuǎn) type-B 的 USB 線纜（×6）：用于全速/低速測試。

4、1 米長 type-A 轉(zhuǎn) type-B 的 USB 線纜（數(shù)量與測試項(xiàng)目有關(guān)）：用于高速/全速/低速測試。

5、經(jīng)過認(rèn)證的低速設(shè)備（如：鼠標(biāo)）：用于低速測試。

6、經(jīng)過認(rèn)證的全速設(shè)備：用于全速測試。

7、經(jīng)過認(rèn)證的高速設(shè)備（如：U 盤）：用于高速測試。

8、計(jì)算機(jī)（安裝 USBHSET）：用于高速主機(jī)測試。

（二）我司可提供USB2.0測試設(shè)備：

（3） 測試難點(diǎn)

（一）測試環(huán)境搭建

         USB2.0 一致性測試一般都離不開測試夾具，夾具主要將 USB 線纜信號轉(zhuǎn)化為能夠通過探頭輸入至示波器的信號，被測物分為主機(jī)、集線器、設(shè)備三種，速度也分為高速、全速、低速三種，每個(gè)測量項(xiàng)目都需要測試夾具、被測物和示波器三者之間建立正確的連接方式，僅靠人腦記憶，不僅效率降低，正確率也不敢保證，而一致性測試軟件就能很好地解決這個(gè)難題，它以圖表化的方式顯示各個(gè)測量項(xiàng)測試過程中夾具、示波器和被測物三者之間的連接方式，使用者無需記憶就能正確設(shè)置測試環(huán)境，能夠明顯減少測試時(shí)間及測量出錯(cuò)的概率。

（二）測試結(jié)果

          點(diǎn)擊“結(jié)果查看”，查看對應(yīng)的測試結(jié)果。上半部分是測試項(xiàng)目，提供各個(gè)項(xiàng)目的測試結(jié)果，官方要求的門限值參考。下半部分是對應(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應(yīng)的細(xì)節(jié)，點(diǎn)擊圖片可以查看圖片細(xì)節(jié)。

（三）測試報(bào)告

         點(diǎn)擊“報(bào)告生成設(shè)置”，填入有關(guān)的測試信息，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”即可保存測試結(jié)果。注意：保存成 HTML 格式時(shí)，會生成一個(gè)文件夾與 HTML 文件，如需拷貝，需要把兩者都拷走，并保持兩者在同一路徑下。

（四）點(diǎn)擊測試項(xiàng)可直接超鏈接至具體測試波形：

四、小結(jié)

      作為產(chǎn)品出貨前的重要環(huán)節(jié)，USB2.0 一致性測試在今天的各種產(chǎn)品研發(fā)和制造中扮演著重要的作用，必然會帶來巨大的工作量，而鼎陽科技的 USB2.0 一致性測試解決方案一直在朝著更加簡單，更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加自動化的方向發(fā)展，它消除了麻煩耗時(shí)的手動示波器設(shè)置、光標(biāo)放置及與 USB 2.0 規(guī)范比較測試結(jié)果的過程，通過簡單的配置方式、易懂的圖表化連接指南幫助使用者降低測試復(fù)雜程度，提高生產(chǎn)效率。