USB 3.0一致性测试方法

SB3.0测试规范的第6.8.5章节规定了接收机一致性测试时需要注入到CP0一致性测试码中的Sj，Rj，Equalization，Amplitude Swing等。在实际调试中，不仅需要进行一致性测试还需要进行抖动容限测试（两者的区别可参考另外一篇文章：高速信号的接收机测试）。

图6 接收机测试连接示意图

图7 接收机容限测试需要注入的抖动参数

2、测试仪器及测试方法

力科的PeRT3是一款专门针对高速串行标准如USB3.0、PCIE3.0等的接收端测试而研制的。它的全名叫带有协议能力的接收端和发送端容限测试仪。它与传统的BERT误码测试仪的最大的区别之一就是其具有协议握手能力，能与被测DUT实现握手通信，这样就可以非常方便的让DUT进入到接收机测试所需要的环回（Loopback）模式。

因为PeRT3具有协议握手能力，因此前文发射机测试中提到的设置DUT发出不同的一致性测试码的困难即可通过示波器和PeRT3的组合来实现自动化测试。

具体测试方法是先结合示波器对力科的PeRT3按照USB3.0规范设定的信号抖动、幅度等输出的各项参数进行校准，校准完后，连接PeRT3和被测DUT，通过PeRT3的协议握手能力发送一系列的训练码使得被测DUT进入环回（Loopback）测试模式，DUT进入环回模式以后，PeRT3即开始发送带有抖动和预加重的CP0一致性测试码，开始误码的测试和分析。连接示意图如下图8所示。

图8 接收机测试连接示意图

图9 接收机测试设置步骤及测试结果

四、力科针对USB3.0的整体测试方案

力科设置了多种配置方案，用户可根据情况进行选择：

1、如果只测试发射机，而且用户能够自行设置DUT发出CP0-CP8中所需要的一致性测试码型，这时只需选择示波器SDA813Zi及相应的软件包、夹具即可。

2、如果只测试发射机，而且需要让DUT自动切换一致性测试码型，则可选择SDA813Zi+PeRT3以及相应的软件包和夹具。此时还可实现接收机一致性测试。

3、如果需要完全自动化的一次性测试发射机和接收机，测试完成后生成一份包括发射机和接收机测试在内的完整报告，则可选择SDA813Zi+PeRT3+高速电子开关以及相应的软件包和夹具。

除此以外，在USB3.0的调试过程中，力科的示波器还可以将USB3.0协议分析仪的功能集成到示波器上，使得在示波器上不仅可以实现物理层的测试分析，还可以实现协议层的测试分析，协议层分析如下图所示：

图10 基于示波器的USB3.0的协议层分析功能

五、小结

本文简要介绍了USB3.0的一致性测试的规范要求以及测试仪器、测试方法。力科的示波器、S参数测试仪SPARQ、具有协议使能功能的误码测试仪为USB3.0的一致性测试提供了非常全面的测试解决方案，

六、参考文献

1、USB3.0规范