应用解决方案

高速串行接口测试

USB 链路层和协议层测试解决方案

超高速链路层是由两个端口的逻辑和物理连接。所连接的端口被称为链路合作伙伴。链路层定义了一个端口的逻辑部分和链路双方之间的通信。
链路层包含以下三个部件:

  • 用于管理其物理连接末端的状态机。这些功能包括物理层初始化和事件管理,即连接、删除和电源管理。还包括初始化和配置双车道操作。
  • 用于管理与链接合作伙伴的信息交换的状态机和缓冲器。它实现了流量控制、可靠的包头传输(端口到端口)和链路电源管理的协议。
  • 数据和协议层信息元素的缓冲区。

链路层可用于:

  • 在传输过程中将字节序列正确地划分成包;例如,插入包分隔符
  • 检测接收到的包,包括包分隔符和接收到的头包的错误检查(为了可靠的传递,如CRC检查包是否错误)
  • 为协议层提供适当的接口,进行协议层包信息交换

同时链路层可用于:

  • 管理其PHY的状态(即其物理连接的结束),包括电源管理和事件(连接、删除和唤醒)。
  • 传输和接收字节流,以及限定字节流作为控制序列或数据的附加信号。该物理层包括离散的传输和接收物理链路,因此,端口能够同时发送和接收控制和数据信息。

解决方案

USB PD测试解决方案

随着市场上USB Type-C接口在智能设备上使用越来越广泛,智能设备对于快速充电的需求越来越大, 但传统圆孔接口会另外占用空间,并且由于充电的电压或者电流变化会使得插头更大。因此让USB接口支持高功率充电成为了提高充电功率的重要手段。现阶段基于typeC接口的快充协议多种多样,但非手机厂家研发的主要有高通的Quick Charge 和 USB-IF协会的USB Power Delivery(USB PD)

为此,高通推出了QC充电(Qualcomm quick charge)用于进行快充,2020年发布的最新版本QC 5 可满足最高100W(20V 5A)的充电。

USB-IF作为管理USB标准的机构,推出的USB PD充电协议自然得到了不少支持,被广泛采用在移动设备上,尤其是轻薄笔记本。2021年,PD 3.1充电协议推向市场,通过提高充电最大电压的方式,其最高功率突破PD 3.0 的100W(20V 5A),达到240W(48V 5A)。同时PD3.1 还支持了反向充电、低功耗设备充电等特性

解决方案

USB 2.0电气一致性测试

在USB 2.0 电气一致性测试中,在通用情况、传输、接收、数据包参数、速度识别、暂停/恢复状态、高速中继器、主机等方面作了要求。为了保证测试的准确性,USB-IF 要求当使用另外的USB线缆时必须选用合规线缆。
USB在传输过程中,主要使用D+、D-两根线作为数据传输线,采用差分传输方式保证信号的完整性。编码方式是NRZI( No Return Zero-Inverse,非归零反相编码)。
测试方面主要参考Universal Serial Bus Specification 和 USB 2.0 Electrical Compliance Test Specification 两个标准,以及相应的ECN文件增删。

解决方案

 USB 3.2电气一致性测试

单独针对USB 3.2 电气一致性测试的项目数量略有降低;但USB是向下兼容的设备,需要同时满足USB 2.0 的电气测试结果。
对于 USB3.2,物理层测试包括发射机 LFPS(低频周期信号)、SSC(扩频时钟)、抖动、眼图测试和接收机合规性。
由于USB 3.2 内分为Gen1、Gen2、Gen2x2,分别对应5Gbps、10Gbps、20Gbps三种不同速率。其中Gen1和Gen2由于只采用了一对高速数据线,因此对于type A(扁口)、type B(方口)仍然适用。而Gen2x2由于内部变成两对高速数据线,导致与A/B口失去兼容性,只能使用typeC接口。因此测试时需要针对相应的接口选择夹具。

解决方案

USB 4 电气一致性测试

当通过USBType-C®连接器接口进行配置时,USB4在功能上取代USB3.2,同时保留USB2.0总线并行运行。在USB3.2中定义的增强型超高速USB,仍然是USB4结构上的USB数据传输的基本架构。
USB4与USB3.2的不同之处在于,USB4是一种面向连接的隧道架构,旨在将多个协议结合到一个物理接口上,从而可以动态地共享USB4Fabric的总速度和性能。USB4允许USB数据传输与其他特定于显示、加载/存储和主机和主机接口的独立协议并行操作。此外,USB4通过相同的双lane、双单工体系结构,将性能从USB3.2的20Gbps(Gen2x2)扩展到40Gbps(Gen3x2)。

解决方案

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广州绿测科技电子科技有限(简称:绿测科技)成立于2015年11月,是一家专注于耕耘测试与测量行业的技术开发公司。绿测科技以“工程师的设计与测试管家”的理念向广大客户提供专业的管家服务。绿测科技的研发部及工厂设立于广州番禺区,随着公司业务的发展,先后在广西南宁、深圳、广州南沙、香港等地设立了机构。绿测科技经过深耕测试与测量领域多年,组建了一支经验丰富的团队,可为广大客户提供品质过硬的产品及测试技术服务等支持。

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