你所了解和不了解的USB2.0、USB3.0结构与测试那些事 全世界, 带宽

海洋狂吻

USB 3.0和物理层测试挑战
USB 2.0技术的采用和接受速度表明这是一种成功的高带宽总线。计算应用和数据存储应用的持续演变既带来了新机遇，也带来了新挑战。内存容量不断提高、视频性能(如实时视频流)不断加速、图形处理单元(GPU)不断增强、便携式电子器件与PC快速同步等行业趋势，使USB 2.0性能面临着发展瓶颈。


USB 3.0满足了提高的带宽需求，以支持应用提供更加实时的体验。全世界目前正在使用的USB设备已经达到数十亿，因此USB 3.0 (称为SuperSpeed USB)还提供了必要的向下兼容能力，支持传统USB 2.0设备。图3列明了USB 2.0和3.0之间的物理层差异。


除多种新功能外，SuperSpeed USB也带来了新的设计和测试挑战。USB 3.0拥有与现有高速串行技术(PCI Express.和串行ATA)类似的特点：8b/10b编码，明显的通道衰减，扩频时钟。熟悉SATA和PCIe测试方法的人可能会更好地准备处理与USB 3.0有关的测试挑战。我们将考察一致性测试方法，以及怎样获得发射机、接收机、电缆和互连的最准确、最可重复的测量。此外，我们将介绍全面检定和调试的其它技术，以提供完整的测试战略。

码型	值	说明
CPO	D0.0加扰	伪随机数据码型，相当于没有SKP的逻辑空闲
CP1	D10.2	内奎斯特频率
CP2	D24.3	内奎斯特 / 2
CP3	K28.5	COM码型
CP4	LFPS	低频周期信令
CP5	K28.7	有去加重
CP6	K28.7	没有去加重
CP7	50-2501’s和0’s	有去加重，重复50-2501’s，然后重复50-2500’s
CP8	50-2501’s和0’s	没有去加重，重复50-2501’s，然后重复50-2500’s

图4. SuperSpeed USB发射机一致性测试码型。

信号特点	最小值	标称值	最大值	单位	注释
眼高	100		1200	mV	2, 4
Dj			0.43	UI	1, 2, 3
Rj			0.23	UI	1, 2, 3, 5
Tj			0.66	UI	1, 2, 3

注：
1. 在106个连续UI上测得，然后推断到10-12 BER。
2. 在应用接收机均衡功能后测得。
3. 在图6-14中TP1的参考通道和电缆末端测得。
4. 眼高在最大张开处测得(在眼宽中心± 0.05 UI)。
5. Rj指标用14.069 ′ 10-12 BER时的RMS随机抖动计算得出。
图5. USB 3.0发射机眼高和抖动要求。