USB3.2一致性測(cè)試出錯(cuò)時(shí)該怎么辦？

從USB 2.0的480 Mbps到USB 3.0的5 Gbps，人們對(duì)傳輸速率的極致追求好像從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)。如今，USB 3.2傳輸速率已經(jīng)達(dá)到了10 Gbps！

USB 3.2

相比USB 2.0，USB 3.0在技術(shù)上取得了巨大進(jìn)步。接著，USB開(kāi)發(fā)者論壇（USB-IF）又推出了傳輸速率更高的USB 3.1。可能是出于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的想法，目前，USB-IF改變了支持5 Gbps和10 Gbps USB 3.0/3.1標(biāo)準(zhǔn)的命名方式，將原來(lái)傳輸速率為5 Gbps的USB 3.0改為USB 3.2 Gen 1（SuperSpeed USB），USB 3.1則被命名為USB 3.2 Gen 2（SuperSpeed USB 10Gbps），其傳輸速率恰如其名，達(dá)到了10 Gbps。如此之高的速率，必將帶來(lái)諸多測(cè)試挑戰(zhàn)，諸如信號(hào)完整性、設(shè)備控制，以及更快的測(cè)試時(shí)間等。

USB是一種消費(fèi)級(jí)接口，它的測(cè)試方案必須既要達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)，還要兼顧成本考慮。羅德與施瓦茨公司（以下簡(jiǎn)稱“R&S公司”）的RTP134（13 GHz）與RTP164（16GHz）示波器完全滿足USB 3.2一致性測(cè)試要求，在成本與性能之間也達(dá)到了最佳平衡。

我們知道，USB一致性測(cè)試主要基于Intel SigTest工具，該工具可以處理任何示波器的波形。R&S提供的USB一致性測(cè)試解決方案嵌入了SigTest工具，并自動(dòng)執(zhí)行設(shè)置配置，波形采集和報(bào)告生成。

假如一致性測(cè)試出錯(cuò)時(shí)又該怎么辦？

莫慌！

R&S公司的RTP示波器擁有獨(dú)特的調(diào)試功能，例如16 Gbps串行模式觸發(fā)選項(xiàng)，包括硬件時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)（HW-CDR）。對(duì)于使用率頗高的USB 3.2接口而言，該應(yīng)用程序已從早期適應(yīng)高性能計(jì)算（例如工作站PC、數(shù)據(jù)中心等）和移動(dòng)設(shè)備開(kāi)發(fā)（高端智能手機(jī)上的USB 3.2）發(fā)展到消費(fèi)、工業(yè)（例如工業(yè)PC或醫(yī)療設(shè)備），以及國(guó)防和汽車(chē)領(lǐng)域。

R&S解決方案的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在：RTP示波器是一個(gè)高集成度的產(chǎn)品，它集成的AWG（RTP-B6），可以按需切換DUT的傳輸模式。另外，具有2個(gè)13/16 GHz通道的RTP更是解決了測(cè)試成本這個(gè)難題。

隨著傳輸速率的提高，信號(hào)完整性絕對(duì)是測(cè)試中的一大難題。針對(duì)USB 3.2 Gen1 / Gen2調(diào)試需求，RTP示波器的表現(xiàn)肯定不會(huì)讓你失望：

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信號(hào)完整性調(diào)試 – 抖動(dòng)與噪聲分析

RTP能夠提供：常見(jiàn)抖動(dòng)和噪聲分量的計(jì)算、基于信號(hào)模型方法的高精度結(jié)果、顯示階躍響應(yīng)與浴盆曲線、具有確定性抖動(dòng)和噪聲的合成眼圖，并以直方圖、軌跡或頻譜視圖顯示抖動(dòng)和噪聲分量。

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USB 2.0 / 3.2 Gen 1 and 2

協(xié)議觸發(fā)與解碼

RTP能輕松完成:總線設(shè)置、彩色編碼協(xié)議內(nèi)容，同時(shí)對(duì)各種協(xié)議具有強(qiáng)大的觸發(fā)能力，并提供強(qiáng)大的搜索、導(dǎo)航和記錄捕獲功能。

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信號(hào)完整性調(diào)試 – 快速眼圖分析

RTP支持：帶硬件CDR的實(shí)時(shí)16 Gbps高速串行碼型觸發(fā)，可提供實(shí)時(shí)模板與直方圖、實(shí)時(shí)去嵌功能，另外還能完成實(shí)時(shí)差分信號(hào)運(yùn)算。

為了讓測(cè)試人員選到既好用又實(shí)惠的測(cè)試工具和方案，R&S的工程師還貼心地為大家推薦一組絕對(duì)實(shí)用的測(cè)試配置。你完全可以“照方抓藥”，絕對(duì)不會(huì)出錯(cuò)！

But，如果你認(rèn)為RTP系列示波器僅僅是在USB 3.2的測(cè)試中有優(yōu)勢(shì)，那你就錯(cuò)啦！

隨著數(shù)據(jù)速率的提升，基于PCI Express（PCIe）3.0架構(gòu)下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以達(dá)到單信道單向數(shù)據(jù)傳輸速率1GB/s的水平，這也意味著：在16條雙向通道完全打開(kāi)的情況下，其數(shù)據(jù)傳輸速率能夠達(dá)到32GB/s。這是多么令人興奮的數(shù)字呀！當(dāng)然，它所面臨的測(cè)試挑戰(zhàn)也是巨大的。

早在2017年初，R&S就推出了適用于Gen 1.1和2.0（最高2.5 GT / s）的PCIe解決方案?，F(xiàn)在，產(chǎn)品再次擴(kuò)展到更快的速度，即Gen 2（最高5.0 GT / s）和Gen 3（最高8.0 GT / s）。

這些測(cè)試都是通過(guò)帶有RTP-K83選件的RTP134和RTP164示波器實(shí)現(xiàn)的。

PCIe一致性測(cè)試同樣借助于Intel SigTest工具來(lái)處理和驗(yàn)證示波器采集的波形。ScopeSuite完全集成了此工具，自動(dòng)采集波形和生成測(cè)試報(bào)告。此外，該選件還包含參考時(shí)鐘測(cè)試。

RTP-K83選件支持對(duì)PCIe附加卡以及系統(tǒng)主板的測(cè)試。當(dāng)然，集成的AWG（RTP-B6）功能在這個(gè)測(cè)試中同樣發(fā)揮了重要作用，它可以切換DUT傳輸一致性測(cè)試模式。

特別提示：對(duì)于PCIe一致性測(cè)試，需要專用測(cè)試夾具，大家可以從PCI-SIG組織購(gòu)買(mǎi)（www.pci-sig.org）。

如果一致性測(cè)試出錯(cuò)，RTP為調(diào)試總線提供了獨(dú)有功能，如帶硬件時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)的實(shí)時(shí)16 Gbps高速串行碼型觸發(fā)選件。RTP具備高速串行碼型觸發(fā)功能，能夠針對(duì)從串行信號(hào)中提取的嵌入式時(shí)鐘進(jìn)行觸發(fā)，主要通過(guò)基于硬件的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù) (CDR) 實(shí)現(xiàn)此操作。在這里，CDR功能支持的最大標(biāo)稱數(shù)據(jù)率達(dá)到8 Gbps或16 Gbps。

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對(duì)于高速數(shù)據(jù)傳輸，不僅要檢測(cè)發(fā)送端的信號(hào)質(zhì)量，接收端的信號(hào)質(zhì)量也屬于必測(cè)項(xiàng)。尤其是PCIe 3.0的數(shù)據(jù)傳輸速率已經(jīng)達(dá)到8.0 GT / s，為了確保整個(gè)系統(tǒng)的正常工作，通常用眼圖模板測(cè)試和直方圖來(lái)表征信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。借助RTP示波器，模板測(cè)試和直方圖顯示基于硬件加速完成，可以快速提供準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并且快速確定信號(hào)異常和意外結(jié)果。這個(gè)測(cè)試只需幾個(gè)步驟，用戶就能直接在顯示器上定義新模板，每個(gè)模板最多包括八個(gè)分段。RTP示波器的直方圖適用于輸入信號(hào)電平（垂直）或時(shí)基轉(zhuǎn)換處（水平），以便分析噪聲和抖動(dòng)。每個(gè)直方圖的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可與其他測(cè)量功能一起顯示。

最后，鄭重地跟你說(shuō)一句：

RTP是首款提供實(shí)時(shí)高性能信號(hào)完整性的緊湊型儀器，你值得擁有！

原文標(biāo)題：USB 3.2高速率真香，但測(cè)試瓶頸怎么破？

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