串行数据物理层一致性测试系列之一-- 一致性测试的共性问

一致性测试（compliance test）是PC行业为了满足PC的大规模生产所必须的、遵循相关电性能指标的step by step的测试。以上是我个人对一致性测试的定义。一致性测试的终极目的本不是为了产生测试报告，而是为了确保产品的一些关键接口的电性能指标满足要求， 但在实际中，这种测试的终极目的似乎只为了产生测试报告。 一致性测试的自动化程度要求很高，希望操作过程越“傻瓜”越好。一致性测试的测试项目繁多，我们往往不明白为什么要测试某些项目，更搞不明白这些项目差了 一点会对产品的性能产生什么影响，譬如幅度对称性测试，要求正负幅度之差为5%以内，但如果测试出来的结果是幅值正负差为5.5%，怎么办？由于一致性测 试的要求测试项目很多，在产品的开发调试阶段重点关注一些关键项目，如眼图、抖动测量。http://www.iol.unh.edu/services/testing/ge/members.php

一致性测试的一些共性问题有：示波器如何选择（示波器的带宽问题），理解各种测试项目的含义，如何将信号引到示波器（探头和夹具问题），如何使DUT发出测试码型（发包问题），测试报告，等等。

图 一所示为一典型PC主板包括各种串行总线：PCI Express，SATA，FBDIMM，SAS，UWB，HDMI，USB，Ethernet（只是示意，标识的具体位置可能不对）。此外，还有和 HDMI相竞争的总线Display Port。现在最热的当然是USB3.0。 各种总线都有自己的组织。和这些组织搞好关系对于仪器厂家至关重要。当然，这些组织的老大是Intel。 因此，和Intel搞好关系对于仪器厂家更是至关重要的。

下面我们列出这些组织及LeCroy目前和这些组织的关系。

1，LeCroy 是UNH -IOL组织(负责以太网)的特别贡献会员。

2，USB-IF很多年前就认证了LeCroy的测试方案，力科的2GHz以上示波器都获得了认证。下面是网站链接和拷屏截图：
http://www.usb.org/developers/docs#comp_test_procedures

3， PCI-SIG很多年前就已批准了LeCroy的方案作为推荐方案，第四代示波器刚发布不久就批准为PCI-E 2.0的推荐方案。 LeCroy可以提供完整的PCI-E物理层和协议层测试。
http://www.pcisig.com/specifications/pciexpress/compliance/compliance_library

4，LeCroy很早就是SATA-IO的会员，LeCroy可以提供SATA信号的物理层和协议层的测试方案。LeCroy在HDD行业具有传统上的垄断地位，是硬盘厂商的“唯一指定”示波器提供商。
http://www.serialata.org/membership/member_listings.asphttp://www.serialata.org/developers/interop_14.asp

5，LeCroy为HDMI组织的测试设备制造商推荐厂商。
http://cn.hdmi.org/manufacturer/test_equipment_manufacturers.aspx

6，LeCroy是VESA组织会员。
http://www.vesa.org/Members/index.htm

Intel 是一家诲人不倦的公司，它除了为其芯片提供详细的设计指南之外，也为以它的芯片设计的产品的测试提供详细的测试步骤，甚至还专门开发了一种测试软件叫 Sigtest，这个软件可以免费使用，可以支持三个示波器厂家的波形数据，可以产生测试报告，而且其报告是绝对权威的。遗憾的是，目前Sigtest只 支持PCI Express,SATA和FBDIMM。

图一主板上的各种串行总线

我 通常和同事开玩笑说，什么这个总线那个总线的，都是串行总线，都是“两根线”。万变不离其宗，想到这些组织，我就想到都是在折腾这“两根线”。当然，这些 总线中有一个是特别的，那就是HDMI总线。HDMI的信号是TDMS信号，其端接方式是需要上拉到3.3V电平，而其它所有的总线都是通过50欧姆端接 到地的。 3.3V上拉给测试带来了麻烦，测试成本很高，于是当Display Port（简称DP）在2007年出来的时候，我在nVIDIA的一位朋友很兴奋，说这玩艺儿将来肯定会代替HDMI，让我通知总部赶紧发布DP的测试方 案。但两年过去后，我们的测试方案早就发布了，HDMI仍然没有被DP代替而且似乎有更热的趋势。前不久我又遇到nVIDIA的这位朋友，和他探讨此问题 的原因。 他说这是因为日本人韩国人厉害，HDMI是由日韩企业搞的，TV和DVD两大消费电子行业不改变，DP火不起来。 ……

一致性测试的操作步骤

PCI Express，SATA和FBDIMM等基于Sigtest的一致性测试的操作步骤基本上是一样的。为使大家更感性地了解一致性测试，我们将此步骤简述 如下。示波器首先捕获信号然后用Sigtest来代替示波器的测量分析功能对捕获的信号进行分析。示波器本质上是当作了“数据采集卡”。其它的一些串行数 据的测试都是基于力科的QualiPHY软件平台来完成，自动化程度更