由于數(shù)據(jù)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(dá)到5m,USB3.0接口支持的電纜長度在5Gbps速率下可以達(dá)到3m,USB3.1在10Gbps速率下如果不采用特殊的有源電纜技術(shù)只能達(dá)到1m。USB4.0標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)生，原有的USB連接器技術(shù)也在不斷改進(jìn)。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(biāo)準(zhǔn)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(jī)、設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的是Nyquist頻點，即信號數(shù)據(jù)速率的1/2頻率處),在具體電路設(shè)計和測試中可以參考。如何測試USB 3.0接口的超速模式？陜西USB物理層測試

為了模擬傳輸通道對信號的影響，USB協(xié)會提供了相應(yīng)的測試夾具。每套測試夾具由很多塊組成，可以模擬相應(yīng)的PCB走線并在中間插入測試電纜。這些測試夾具通過組合可以進(jìn)行發(fā)送信號質(zhì)量的測試，也可以進(jìn)行接收容限的測試，或者進(jìn)行接收容限測試前的校準(zhǔn)。圖3.4是USB協(xié)會提供的針對10Gbps的A型接口主機(jī)及Micro-B型接口外設(shè)的測試夾具。除了使用真實的測試夾具和電纜來模擬傳輸通道對信號的影響外，實際測試中還可以用示波器的S參數(shù)嵌入功能來模擬加入傳輸通道影響，這樣可以簡化測試連接，也避免了夾具反復(fù)插拔造成的特性變化。圖3.5是使用夾具直接引出信號，并通過示波器中的S參數(shù)嵌入功能進(jìn)行通道嵌入的典型的USB3.0的信號質(zhì)量測試環(huán)境。廣西DDR測試USB物理層測試USB3.0眼圖測試方法 USB3.0物理層測試 USB3.0眼圖測試。

另外，由于5Gbps或10Gbps的信號經(jīng)過長電纜和PCB傳輸以后有可能眼圖就無法張開了，所以在芯片接收端內(nèi)部會提供CTLE(連續(xù)時間線性均衡)功能以補(bǔ)償高頻損耗，因此測試時示波器的測試軟件也要能支持CTLE才能模擬出接收端對信號均衡以后的真實的結(jié)果。圖3.6是在USB3.2的規(guī)范中，分別對于Genl的5Gbps信號和Gen2的10Gbps信號CTLE的均衡器的定義。以下是USB3.x的信號測試方法相對于USB2.0的區(qū)別：(1)示波器的測試點在一致性電纜(compliancecable)和一致性電路板(complianceboard)之后。而以前的測試是在發(fā)送端的連接器處(如USB2.0)。(2)后處理需要使用CTLE均衡器，在均衡器后觀察和分析眼圖及其參數(shù)。(3)需要連續(xù)測量1M個UI(比特間隔)。(4)需要計算基于1.0×10-12誤碼率的DJ、RJ和TJ。

USB3.0、USB3.1、USB3.2、USB4.0每一代的數(shù)據(jù)速率都有非常大的提升。需要注意的是，在USB3.1規(guī)范推出后，之前USB3.0中定義的5Gbps速被稱為Genl速率，新定義的10Gbps被稱為Gen2速率。而在2019年發(fā)布的USB4.0規(guī)范中，新增的20Gbps速率被稱為Gen3速率。USB3.0和之后的標(biāo)準(zhǔn)都采用了雙總線架構(gòu)(圖3.1),即在USB2.0的基礎(chǔ)上增加了超高速總線部分。超高速總線的信號速率達(dá)到5Gbps、10Gbps甚至20Gbps,采用全雙工方式工作。以PC上普遍使用的Type-A連接器為例，為了支持更高速率的信號傳輸，就在原有USB2.0的4根線(Vbus、Gnd、D+、D-)基礎(chǔ)上新增加了5根信號線，包括2對差分線和1根屏蔽地線(如果是Type-C連接器則增加更多)。原來的4根線完全兼容原來的USB2.0設(shè)備；新增的這兩對差分線采用全雙工作模式，一對線負(fù)責(zé)發(fā)送，另一對線負(fù)責(zé)接收，發(fā)送和接收都可實現(xiàn)5Gbps或以上速率的數(shù)據(jù)傳輸?？藙诘赂咚贁?shù)字信號測試實驗室地址：深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達(dá)大廈A棟2樓H區(qū)USB物理層測試是否需要考慮端到端的電纜連接質(zhì)量？

計算傳輸速率：根據(jù)測試結(jié)果，計算實際的傳輸速率。傳輸速率可以通過以下公式計算：速率=傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量/傳輸所需的時間。驗證結(jié)果：將計算得出的傳輸速率與USB2.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的比較高傳輸速率（480Mbps）進(jìn)行比較，判斷設(shè)備的傳輸速率是否符合規(guī)范要求。需要注意的是，在進(jìn)行傳輸速率測試時，確保測試環(huán)境穩(wěn)定，并避免其他因素干擾測試結(jié)果，如電腦性能、USB端口質(zhì)量等。此外，為了獲得準(zhǔn)確有效的測試結(jié)果，建議多次測試并取平均值來得到更可靠的傳輸速率數(shù)據(jù)。通過傳輸速率測試，可以評估USB2.0設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸過程中的性能表現(xiàn)，確保設(shè)備能夠達(dá)到預(yù)期的傳輸速率，滿足用戶的需求和期望。USB 3.0一致性測試方法？廣西DDR測試USB物理層測試

如何測試USB接口的波形質(zhì)量？陜西USB物理層測試

USB測試USB3.x的接收容限測試USB3.x規(guī)范除了對發(fā)送端的信號質(zhì)量有要求外，對于接收端也有一定的抖動容限要求。接收抖動容限的測試方法在被測件環(huán)回(loopback)模式下進(jìn)行誤碼率測量，即用高性能誤碼儀(BERT)的碼型發(fā)生部分產(chǎn)生精確可控的帶抖動的信號，通過測試夾具送給被測件的接收端，被測件再把接收到的數(shù)據(jù)環(huán)回后通過其Tx送回誤碼儀，由誤碼儀測量環(huán)回來的數(shù)據(jù)的誤碼率。USB3.x測試規(guī)范對于接收容限的測試原理。

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