测量USB物理层测试方案商

每一代USB新的标准推出，都考虑到了对前一代的兼容能力，但是一些新的特性可能只能在新的技术下支持。比如USB3.2的X2模式、USB4.0的20Gbps速率、更强的供电能力及对多协议的支持等，都只能在新型的Type-C连接器上实现。由于USB总线的信号速率已经很高，且链路损耗和链路组合的情况非常复杂，所以给设计和测试验证工作带来了挑战，对于测试仪器的功能和性能要求也与传统的USB2.0差别很大。下面将详细介绍其相关的电气性能测试方法。由于涉及的标准众多，为了避免混淆，我们将把USB3.0、USB3.1、USB3.2标准统称为USB3.x,并与USB4.0标准分开介绍。USB4.0 Sideband 信号测试？测量USB物理层测试方案商

USB电缆/连接器测试和USB2.0相比，USB3.0及以上产品的信号带宽高出很多，电缆、连接器和信号传输路径验证变得更加重要。图3.39是规范中对支持10Gbps信号的Type-C电缆的插入损耗(InsertionLoss)和回波损耗(ReturnLoss)的要求。很多高速传输电缆的插损和反射是用频域的S参数的形式描述的，频域传输参数的测试标准是矢量网络分析仪(VNA)。另外，对于电缆来说还有一些时域参数，如差分阻抗和不对称偏差(Skew)等也必须符合规范要求，这两个参数通常是用TDR/TDT来测量。目前很多VNA已经可以通过增加时域TDR选件(对频域测试参数进行反FFT变换实现)的方式实现TDR/TDT功能。另外，USBType-C电缆上要测试的线对数量很多，通过模块化的设计，VNA可以在一个机箱里支持多达32个端口，因此所有差分电缆/连接器的测试项目都可以通过一台多端口的VNA来完成。图3.40是用多端口的VNA配合测试夹具进行Type-C的USB电缆测试的例子。PCI-E测试USB物理层测试多端口矩阵测试USB电缆的长度对物理层性能有影响吗？

电源和充电功能测试：测试设备的电源供应能力，包括输出电压和电流。对于具有充电功能的设备，测试其充电功率和充电速度，确保充电性能正常。兼容性测试：连接USB2.0设备到不同操作系统和计算机上，测试其在不同环境下的兼容性。进行功能测试、数据传输测试和设备驱动程序的兼容性测试。功耗测试：使用专业的功耗计或功耗测试仪器，测量设备在不同工作负载下的功耗。分析设备的功耗数据，评估设备的能效和节能水平。USB2.0测试方法可以根据具体的测试要求和设备类型进行调整和扩展。通过使用专业的USB2.0测试仪器和软件，可以执行各种测试，确保设备的性能和功能符合规范，并提供稳定和可靠的数据传输和电源供应能力。

a)USB-IFUSB4ETT软件下图是USB-IF新推出的USB4ETT(USB4.0ElectricalTestTool)工具的实际界面，它可以通过USB4ElectricalTestT；手动控制)或者USB4ElectricalTestToolCLI.exe(commandlineinterface；自动化编程控制)两种方式，使被测设备产生必须的测试码型。b)TransmitterPresetCalibrationUSB4.0信号为了补偿有损链路带来的损耗，定义了16种发送端均衡(Preset0~Preset15)，测试规范规定在做发送端测试前，需要对每一个接口的每一对高速信号支持的每一种速率分别做Preset的校准，选择能够提供值小DDJ值的Preset值，把它设定到被测体的固件里，作为后续验证的基础。USB4.0电气测试主要包括以高性能示波器为基础的发送端测试、以误码仪为基础的接收端测试。

计算传输速率：根据测试结果，计算实际的传输速率。传输速率可以通过以下公式计算：速率=传输的数据量/传输所需的时间。验证结果：将计算得出的传输速率与USB2.0标准规定的比较高传输速率（480Mbps）进行比较，判断设备的传输速率是否符合规范要求。需要注意的是，在进行传输速率测试时，确保测试环境稳定，并避免其他因素干扰测试结果，如电脑性能、USB端口质量等。此外，为了获得准确有效的测试结果，建议多次测试并取平均值来得到更可靠的传输速率数据。通过传输速率测试，可以评估USB2.0设备在数据传输过程中的性能表现，确保设备能够达到预期的传输速率，满足用户的需求和期望。USB4.0回波损耗测试定义？测量USB物理层测试方案商

USB物理层测试是否涵盖对噪声和干扰的测试？测量USB物理层测试方案商

USB4.0的规范是2021年5月份发布的”USB4SpecificationVersion1.0withErrataandECNthroughOct.15,2020”；测试规范是2021年7月份发布的”USB4ElectricalComplianceTestSpecificationV1.02”。因为USB4.0需要支持有源电缆和无源电缆两种应用场景，针对的测试点分别是TP2和TP3，即通俗讲的近端测试和远端测试。在进行远端测试时，需要考虑无源电缆的影响。因为一根实体的无源电缆很难完整的表征所有恶劣的场景，包括插入损耗、回波损耗、串扰等，为了保证测试的一致性和可重复性，发动端测试都是用软件的算法，利用示波器嵌入S参数/传递函数的方式，实现参考链路的模拟。同时，为了保证测试精度，USB4.0要求示波器在进行信号捕获前，需要通过去嵌(De-embedded)的方式去除测试电缆的影响。测量USB物理层测试方案商