串行数据一致性测试的若干技术要点

Detector）两部分。在接收机测试时，码型发生器输出特定码型的、带有大量抖动和噪声的信号到PUT的RX，DUT接收到后通过时钟与数据恢复电路（简称CDR）、判别电路和解码得到1和0组合的比特流，然后环回到输出寄存器，从PUT的TX缓冲器发送出去，PUT的TX连接到了BERT的误码检测器，误码检测器中的CDR、判别电路处理后解码得到1与0组 合的数据比特流，然后与码型发生器输出的特定码型数据对比，如果两者完全吻合则没有误码，否则，记录下误码的数量和接收到的码流的比特总数，前者除以后者 即误码率，同时记录接收到误码时码型发生器输出信号的抖动值。修改码型发生器输出信号的随机抖动、固有抖动、信号幅度等参数，可以快速评估PUT的接收机对抖动的容限性能。

在接收机容限测试中，需要处理因SKP码型带来的误码率计算错误问题。通常为了补偿链路两端频率偏差，发送端在数据流中每354个symbol要插入两个SKP（即K28.1码），接收端需要能识别和删除SKP，这是USB3.0、SATAIII 或PCI Express G3等新型协议才具有的特点，而传统的BERT因为不能识别SKP码，会将正确码流误认为误码。力科的误码率分析仪PeRT3由于具有协议层通信能力，可以智能的添加和删除SKP后，再来计算是否有误码，所以是业界唯一一款能真正进行接收端容限测试的误码率分析仪。

生成标准测试报文

几乎所有的串行数据一致性测试规程都要求DUT能发出标准的测试序列，而且每一个测试项目对应的测试报文都不尽相同。通常芯片厂家都会提供相应的软件程序控制芯片进入测试模式，产生特定的测试报文。比如Intel的LanConfig软件适用于所有Intel的网卡芯片，工程师可以通过该软件修改网卡芯片寄存器使其进入百兆测试模式或千兆Mode 1,2,3,4模式中的一种。再比如USB-IF提供的HSElectricalTestTool发包程序（可从www.usb.org下载），可以针对Host或Device的不同测试项目发出不同的测试报文。相比其他协议，USB3.0标准报文是最复杂的。在USB3.0规范中定义CP0-CP8九种测试码型。在TX测试中，需要用到CP0/CP1/CP7/CP8四种码型：CP0用于眼图与抖动、共模电压测量；CP1用于SSC展频测量、随机抖动测量；CP7用于去加重测量；CP8用于差分电压幅度测量。对于测试工程师而言，如果没有厂家提供的发包程序，很难让DUT发出不同的测试码型，而力科的PeRT3则可以很好解决这个问题，因为其具有协议层通信能力，会发出Ping.LFPS命令到DUT，DUT每接收到1个Ping.LFPS后，输出的码型就切换一次，从CP1到CP2,CP2到CP3, 直到CP8后再切换回CP0，不具有协议层通信能力的信号源是很难进行USB3.0、SATAIII、PCIe G3等下一代高速数据的一致性测试的。

结语

串行数据率在提升到5Gbps以上后，需要有全新的一致性测试思路和手段，仅仅在发送端做眼图和测试已经不够，还需要引入接收机抖动容限测试、均衡仿真等，同时还必须支持与DUT链路层通信的能力以生成复杂的标准测试码型。力科PeRT3是业界唯一具有链路/协议层会话能力的误码率分析仪，与高性能的串行数据分析仪SDA 8Zi配合使用，可以为最新串行协议USB3.0、SATA III、SAS III、PCI Express G3等提供完整的端到端一致性测试解决方案。