原创 USB2.0从物理层到协议层的测试方案

         自从1995年USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）诞生起，由于USB接口的简单易用、支持热插拔、速度快等特点被广泛应用于当今的电子产品中，USB堪称是PC平台上最成功的I/O技术，除PC及外设外，也成为打印机、手机及各种消费电子产品标准的扩展接口。USB标准规范历经多年的发展从第一代的1.0 Low Speed/1.1 Full Speed，演进到2.0 High Speed标准，补充标准On-The-Go（OTG）允许便携设备之间直接交换数据，在2008年底USB 3.0 Super Speed规范也已经发布。这些接口标准都是向下兼容的，接口速度也由1.5Mbps，12Mbps，480Mbps发展到5Gbps。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

         随着接口传输速度的提高，对于设计和开发者来说，信号完整性的问题也越来越突显，另外以串行的传输结构，在协议层和互操作方面也有更大的挑战。USB-IF（USB Implementers Forum，USB实施者论坛）制定了一致性测试规范，在电气层面、功能层面、互操作层面规定认证测试方案，并授权测试实验室认证测试，USB相关产品通过测试取得USB徽标的认证。这就要求USB开发人员能够在实验室研发阶段，进行满足一致性规范要求的预测试，及早的发现和解决问题，从而加快产品的量产速度。

         高速USB测试需要高速信号质量，接收灵敏度，CHIRP时序，包参数等等，低速和全速测试则还包括了信号质量，冲击电流，Droop/Drop测试等内容。信号质量测试又包括眼图、包尾宽度、信号速率、上升/下降时间、交叉点电压范围、JK/KJ抖动、连续抖动等等。

     基于Agilent 9000示波器的USB2.0物理层测试包括示波器DSO9254A，运行于示波器的USB一致性测试软件N5416A，探头InfiniiMax系列的1131A有源放大器及E2678A插座式探头前端，再配合E2649B高速测试夹具，E2646A全速/低速测试夹具，以及安捷伦独有的OTG测试夹具N5417A对Host，Device，Hub，OTG等不同类型的USB被测件进行测试。