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今天是我们第200次和大家见面!      200个周末，我们在分享着示波器相关的技术文章，也分享了我们的一些生活微思考。我们很开心这种分享能得到广泛悦纳，各种鼓励和赞美常令我们感动不已。     从2008年5初到现在将近5年的时间里，我们能这样孜孜不倦地坚持,除了能证明人的意志力的骄傲之外，更证明您的支持和鼓励所给予的力量!     这样的时间点,总是属于煽情的时刻！  还好我这有一篇压箱底的文字“分享 悦纳 感动 —— 总有一种分享让我们感动”。 该文是今年1月受媒体之邀，为他们的第二期“博文选”写的序言。 “分享，悦纳，感动”是我的博客的标签语。这三个词的含义也正好可以表达我此刻的心情。     我们已将这200期周末邮件的附件部分整理在一起刻成了光盘，欢迎来电来函索取，期待您能帮助分享此光盘给您的同事、同学，所有可能会用上示波器的人。 应很多朋友的建议,我们将这些文章也上传到云空间上去了，欢迎下载和转发此链接： http://l19.yunpan.cn/lk/Q8eQyySDrEcMt    这期与大家分享的技术文章是《FFT的前世今生（三)》。您可能没想到FFT的应用本身细节知识是这么的多! 这篇FFT相关文章谈的是FFT的窗函数。    谈到FFT我常骄傲地说,力科是最早将FFT功能应用到示波器中的。 力科示波器可以对128Mpts的数据做FFT，而且计算128Mpts的FFT的示波器刷新速度只有一眨眼的功夫，而我们的一位友商目前还最多只能对3.125Mpts的数据做FFT。  有次我给一位博导演示我们示波器的这种强悍，他大觉得不可思议。 很多低端示波器虽然有FFT功能，但由于能处理的点太少,等于是没有FFT，因为数据量太少时频率分辨率不够，FFT结果很不准确。     下面请大家欣赏我的同事马亦飞君的FFT的前世今生（三)。 如果您有闲情，欢迎将我下面的序言阅读当作午睡前的催眠。     两会已近尾声，按预定安排投票之后，10年一轮，中国再出发,第201期我们再见！ -------------------------------------------------------------------------------------------------                      分享 悦纳  感动                           ——总有一种分享让我们感动        媒体当前正着力于从海量的博客中遴选出一批精彩博文并集合成册、定期刊发、每期30篇，以冀让有价值的思想得以更好地传播，进而帮助更多的工程师。这份真诚和努力是令人敬佩的！应高女士之邀为本期的《博文选》作刊首语，尽管高女士电话中送来的几顶高帽颇为受用，然而提起笔来却诚惶诚恐。 我曾经人云亦云地说，博客是Web2.0时代的典型产物，区别于Web 1.0时代以信息的单方面发布为代表的门户网站，Web2.0时代的核心特征是信息的自由分享：你想分享就分享。“你”由被动地接受信息变成了主动地给予和接纳信息。眼下正时髦的是Web 3.0时代的社会化网络，网络即社会。微博正是 Web3.0时代的典型代表，听说现在有个词叫“微博控”，其风靡程度可见一斑。 我刚开微博时确实兴奋的刷了两周， 慢慢地就失去了“神仙推石头”的韧性，直到现在再登录才发现密码都忘记了…… 微博一如王家卫的电影，经常把故事的时间和空间切割成碎片而呈现出一种非线性的割裂状态。这种割裂状态的信息碎片使得网络世界里总是熙熙攘攘、沸沸扬扬，**此起彼伏、热点目不暇接，以致于我们都忘记了自己还能“沉静地思考”。 网络时代的发展演变的关键词一直是“开放”。 一直用神秘的背影面对媒体的任教父都说了，“不开放就要死亡”。不过我疑问的是，人与人的情感联系因为网络社会的形成更紧密，还是其实更疏远？相比较开放的碎片化的Web 3.0时代，我更觉得Web 2.0时代不瘟不火，更宜网络上的居住。   或许我这样的旧式人物，更适合流连于Web2.0的博客时代。在这样一种自由分享沉静思考的平台上，没有140字的压力，可以更从容更完整地表达。不追求一鸣惊人，亦无需哗众取宠，更不必要求互粉。你见，或者不见，文字就在那里，不增不减；你爱，或者不爱，思考就在那里，不悲不喜。这里有理性、这里有激情，这里有思考、这里有迷惘，这里有赞同、这里有争吵……无论你是博主还是过客，在这里你必须是一个有开放胸怀的人，你必须敏于思考、勇于表达、乐于分享。 分享是人类的一种本能。分享的摩尔定律是：“每年每个人在网上分享的东西在以成倍的速度增长。两年后人们分享的东西将是现在的两倍，三年后将是四倍，四年后将是八倍。”   媒体的博客平台紧紧把握住了这个摩尔定律，用心于电子行业，致力于将其打造成“设计创意与技术趋势的展示台，行业感悟与日常视角的集散地”，更因为大量长期活跃于与媒体上乐于分享的博主，因而与媒体上的博客被称为是最具人气的电子行业工程师的博客频道。这令我想起2008年我刚开博时以为博客就该是在新浪上面开，结果非常冷清，但是媒体的编辑demi热情地邀请我到媒体上开博，我才知道还有如此专业一个专为工程师开设的网站。一转眼，我的媒体上的博客都快5岁了。 既然要写刊首语，总得要将这些博文完整地阅读一遍的。我是个不习惯电子阅读的旧式人物，只好将这些博文打印出来，正襟危坐地拿起笔阅读。读完这些博文，我感慨万千！ 一种气息，一种工程师的气息扑面而来！ 这种气息是在喧嚣的微博中发现不了的，是在凤凰网的标题阅读中体会不到的，是在天涯论坛的愤青贴子中感受不到的！我喜悦地接纳这些博主们在日常工作中的人生苦乐，在个人重大变化时的真诚思考，在工程实践中的经验总结以及对行业趋势的敏锐洞察！ 感谢这些“敏于思考，勇于表达，乐于分享”的博主们！ 电子行业因为你们的分享而更添一份精彩！ 这些朴实的文字代表了一颗颗真诚的灵魂。 世界在碎片化中快速前进，“长江后浪推前浪”，但一些核心的价值将永世长存。 真诚是具有普世价值的。 生命的真诚是令人感动的！

PCI总线的存储器读写总线事务 Non-Posted总线事务：总线事务在数据到达目的地才能结束，引起总线拥塞。 Posted总线事务：总线事务可逐级接管、结束，缓解总线拥塞，PCI总线只有存储器写/写并无效请求可使用Posted总线事务。 Delayed总线事务：PCI桥或目标设备收到Delay读写请求后使用Retry周期，当重新发起相同的总线周期时，PCI桥或设备接收请求并转为Delay读写完成总线事务逐级送回；只能在Non-Posted总线事务中使用，但过多的总线重试周期但仍不理想。 Split总线事务：存储器读请求逐级接管、结束并记录发起方ID，接收方用存储器度完成总线事务主动把数据和ID逐级传回。在PCI-X中首先采用，用来替代Delayed总线事务。 Combining Merging Collapsing 读写操作 1. 检测到FRAME#有效的第一个时钟上升沿为address phase。 2. IRDY#或TRDY#无效时，为WAIT周期。 3. 一个data phase 完成标志是IRDY# and （TRDY# or STOP#）有效；master或target一旦允许当前数据传输，在当前data phase完成前不能撤消有关信号。 4. 一个data phase包括wait cycles和一个数据传输。 5. C/BE#必须从data phase第一个时钟沿到所有数据传输完成一直保持有效。 6. 读传输的第一个data phase前需要一个turnaround cycle，由TRDY#保证。target必须在turnaround cycle后DEVSEL#有效时开始驱动AD信号。 7. 写传输不需要turnaround cycle。 8. 最后的data phase结束标志是FRAME#无效、IRDY#和TRDY#有效。 master停止传输     原因：completion，time out（包括master abort）。     方式：使FRAME#无效、IRDY#有效；此时target不一定要立刻使TRDY#有效，但不超过2或3个时钟周期。     例外：Memory Write and Invalidate命令到达缓存边界时，超时停止才起作用。     master abort：master发起传输后，DEVSEL#长时间无效，master abort会发生，仍然通过FRAME#无效、IRDY#有效结束操作。 target停止传输     类型：retry，disconnect，target abort。     retry：在第一个data phase时发生，target同时使STOP#有效、TRDY#无效，没有任何数据传输。     disconnect：在第一个data phase时或之后发生，target同时使STOP#有效、TRDY#无效，可能有或无数据传输。     target abort：如果target有效了DEVSEL#，就可以在任何时间通过同时使DEVSEL#无效、STOP#有效，停止传输。 PCI总线的中断机制 由于INTx信号属于边带信号、异步信号，PCI总线桥不处理此信号，此信号的传输并不与PCI总线的数据传递同步，所以需要同步。 “读刷新方法”：中断服务例程在使用“PCI设备写入存储器”的这些数据之前，需要对这个PCI设备进行读操作，利用PCI总线的传送序规则，强制将数据写入存储器中。 MSI中断机制：PCI设备向HOST处理器指定的存储器地址写指定的数据（通常含有中断向量号）。在PCI V2.2起规定，但并不常用。

上接 USB 3.0测试宝典（上）   USB 3.0接收机测试         USB 3.0接收机测试与其它高速串行总线接收机一致性测试类似，它一般分成三个阶段，第一个阶段是压力眼图校准，然后是抖动容限测试，最后是分析。让我们看一下这一过程的流程图(图4)。         压力眼图校准需要使用最坏情况信号，其通常在水平方向（通过增加抖动的方式）和垂直方向（通过把幅度设置成接收机能看到的最低幅度）加压。在任何测试夹具、线缆或仪器变化时，都必须执行压力眼图校准。       抖动容限测试使用校准后的压力眼图作为输入，在此基础上注入不同频率的正弦抖动(SJ)。应用的这个SJ考验的是接收机内部的时钟恢复电路，因此不仅测试了接收机对最坏信号情况的容忍能力，还测试了时钟恢复的能力。最后，根据分析结果就可以知道，是否需要执行进一步的调试，以满足一致性测试要求。       压力眼图校准首先要使用标准夹具、线缆和通道设置测试设备(图5)。然后要反复测量和调节应用的各类压力，如抖动。然后使用标准测试夹具和通道及测试设备生成的特定数据码型，在没有DUT的情况下执行校准。测试仪器应能够执行两种功能：码型生成，能够增加各种压力；信号分析，如抖动和眼图测量。 图5. 主机（顶部）和设备（底部）压力眼图校准，首先设置标准夹具、线缆和通道，然后反复测量和调节各种应用的压力，如抖动。然后在使用标准测试夹具和通道及使用测试设备生成的特定数据码型，在没有DUT的情况下进行校准。       必须进行三种损伤校准，以校准压力眼图，其分别是：RJ、SJ和眼高。每种校准都要求在码型发生器和分析仪上进行特定设置。对每套线缆、适配器和仪器，必须进行一次压力眼图校准。       由于使用不同的适配器和参考通道，主机和设备的压力眼图校准也不同。在校准完成后，可以重复使用校准后的眼图设置，如果设备设置中有的东西发生变化，那么必须重新校准。   其它码型发生器要求     前面我们已经介绍了要求校准的项目，我们看一下码型发生器对每步校准的进一步要求，包括使用的数据码型、去加重数量以及应该不应该启用SSC。在压力眼图校准方法中，列出的两种码型是CP0和CP1。表3列出了所有USB 3.0一致性测试码型，以供参考。   表3.USB 3.0 一致性测试码型       CP0是一种经过8b/10b编码的PRBS-16 数据码型(USB 3.0发射机对D0.0字符加扰和编码的结果)。在8b/10b编码后，最长的连续1或连续0是5位，较标准PRBS-16 码型中最长16位的连续1或0明显下降。CP3是与8b/10b编码的PRBS-16类似的一种码型，类似之处在于，它同时包含着由相同的比特组成的最短序列(孤位lone bit)和最长序列。     CP1是RJ校准使用的一种时钟码型。许多仪器采用双Diarc方法，把随机性抖动和确定性抖动分开，进行RJ测量。使用时钟码型是为了消除双Dirac方法中的一个缺陷，即其一般会把DDJ报告为RJ，特别是在长码型上。通过使用时钟码型，可以从抖动测量中消除ISI引起的DDJ，提高RJ测量精度。     码型发生器和分析仪之间的有损通道(即USB 3.0 参考通道和线缆)在垂直方向和水平方向导致了频率相关损耗，这种损耗的表现是眼图闭合(图6)。为解决这种损耗，可以使用发射机去加重，提升信号的高频成分，以便接收的眼图在10-12（或更低）BER下足够好。   图6. 波形和眼图可以演示去加重的不同影响，在本例中使用PRBS-7 数据码型。         从眼图上可以看到，在没有去加重时，所有比特位的幅度理论上是相同的。有了去加重，跳变位比非跳变位的幅度要高，有效地提高了信号的高频成分。     在通过有损耗的通道和线缆后，没有去加重的信号的眼图会产生ISI，闭合程度会变严重，而有去加重的信号的眼图是完全张开的。我们从这里可以看到，去加重的量影响着ISI和DDJ的值，进而影响接收机上的眼图张开度。     SSC通常用于同步的数字系统(包括USB 3.0)，以降低电磁干扰(EMI)。如果没有SSC，数字信号的频谱在其载频(即5 Gbits/s)及其谐波上将出现高能的尖峰值，可能会超过法规限制(图7)。 图7. SSzC可能会影响频谱（图中所示的单个频点）。在本例中，使用SSC扩展频谱的能量，规避超出法规限制的可能。       为防止这个问题，SSC用来扩散频谱的能量。载频被调制，在本例中被三角波调制。接收机测试中使用的频率扩展的幅度是5000 ppm，频率调制以33 kHz或每隔30 μs循环，表现为三角波的一个周期。在SSC后，频谱中的能量被扩散，没有一个频率违反政策限制。     如前所述，USB 3.0中接收机一侧的均衡技术改善了ISI破坏的信号，ISI来自于参考通道和线缆中的频率相关损耗。去加重同理，其通过信号处理方法提升信号的高频成分。     尽管设备或主机中的接收机均衡电路与实现方案有关，但USB 3.0标准为一致性测试规定了CTLE (图8)。参考接收机必须实现这个CTLE，如误码率测试仪(BERT)或示波器，然后才能进行一致性测试测量(同时用于发射机测试及本例的接收机压力眼图校准)，其通常采用软件仿真的形式。     图8. 参考接收机（如误码率测试仪或示波器）必须实现USB 3.0规范中规定的CTLE功能。     在抖动测量中使用CTLE仿真主要会改善受信号处理方法影响的抖动，即ISI。CTLE仿真不影响与数据码型无关的抖动成分，如RJ和SJ，尽管根据一致性测试规范(CTS)，这两种测量都要求使用CTLE。另一方面，眼高会直接受到影响，因为ISI会影响其测量。     必须使用符合标准抖动传递函数(JTF)的时钟恢复“黄金锁相环”进行抖动测量，如图9中蓝色曲线所示。JTF决定着有多少抖动从输入信号传递到分析仪。在本例中，–3-dB截止频率是4.9 MHz。   图9. 蓝色曲线说明了“标准PLL”的抖动传递函数，其来自USB 3.0标准图6到图9。         在最低的SJ频率上(JTF的斜坡部分，或PLL环路响应的平坦部分)，恢复的时钟可以跟踪数据信号上的抖动。因此，数据中相对于时钟的抖动根据JTF被衰减。在JTF平坦、PLL响应向下倾斜的更高SJ频率上，信号中存在的SJ被转移到下行分析仪。除压力眼图校准过程中的SJ以外，规定所有测量都要使用标准JTF。     一旦校准了压力眼图，可以开始接收机测试。USB 3.0要求进行BER 测试，这不同于其上一代技术USB 2.0。接收机测试要求的唯一测试是采用抖动容限方式的BER 测试。抖动容限测试使用最坏情况下的输入信号来执行接收机测试(上一节中提到的校准的压力眼图)。在压力眼图的基础上， JTF曲线的-3dB截止频率附近的一系列SJ频率（满足相应幅度要求）会被注入到测试信号中，同时误码检测器监测接收机中的错误或误码，计算BER。   结论      随着USB 3.0开始转入主流，成功的发射机一致性和认证测试对新产品上市至关重要。这些产品不仅能与其它USB 3.0设备很好地一起工作，还满足了消费者在各种条件下的性能和可靠性预期。      除大幅度提高性能外，USB 3.0还提出了一系列新的测试要求，与上一代标准相比，带来了更多的设计和认证挑战。幸运的是，市场上提供了一套完整的测试工具和资源，可以帮助您实现SuperSpeed USB徽标认证。