跟着干流商场行将演进到SuperSpeedUSB,许多规划团队正力求加速规划认证。本文将为您供给专家建议参阅,协助您轻松完结这一进程。
虽然商场上现已呈现了前期的USB3.0产品,但干流商场转向Super SpeedUSB还有待时日。部分原因在于,USB2.0接口无所不在,且生产本钱低价。高带宽设备(如摄像机和存储设备)现已首先演进到SuperSpeedUSB。但就现在而言,依据本钱要素考虑,USB3.0施行仍限于较高端的产品。
大规模布置任何新的行业标准(包含USB3.0)都存在内涵应战。此外,USB2.0到USB3.0并非简略的跳动,其功能提高了十倍之多。虽然功能得到大幅度提高,但顾客对低本钱互连设备的预期并没有改动。这就给工程师们带来了显着的压力,需求在一个本来速度很低的信号通道上传输高速率信号,一起要在各种条件下确保可靠性、互操作才能和高功能。为确保物理层(PHY)一致性和认证,测验变得空前要害或重要。
USB3.0具有许多其它高速串行技能(如PCIExpress和串行ATA)共有的特色:8b/10b编码,显着的通道衰减,扩频时钟。本文将介绍一致性测验办法及怎样对发射机、接纳机及线缆和互连进行最准确的、可重复的丈量。在把握了这些诀窍之后,您便能够更有效地预备SuperSpeedPIL(PlatformIntegrationLab)之行了。
HighSpeedVs.SuperSpeed
USB3.0满意了商场关于更高带宽下实时体会运用的需求。现在USB设备达数十亿,因而USB3.0也供给了向下兼容才能,支撑传统USB2.0设备。但是,USB2.0和3.0在物理层有多种差异(表1)。
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SuperSpeedUSB |
USB2.0 |
数据速率 |
5.0Gb/s |
480Mb/s |
信号特性 |
8b/10b解码,AC耦合,SSC(扩频时钟) |
NRZI解码,DC耦合,无SSC |
总线电源 |
150mV的un-configured电源 和900mA的configuredpower |
100mA的un-configured和休眠状况的器材,和500mV的configured器材 |
插拔/交流 |
异步事情处理 |
设备轮询 |
电源办理/链路操控 |
带有闲暇,待机和休眠的优化的电源办理模式 |
有延时的进入和退出的Port等级的休眠 |
电缆/接口 |
两对差分线,全双工屏蔽式的双绞线 |
一对差分线,半双工的非屏蔽的双绞线 |
表1.USB2.0和SuperSpeedUSB物理层差异
SuperSpeedUSB一致性测验现已有显着变化,以习惯更高速接口带来的新应战。USB2.0接纳机验证需求履行接纳机灵敏度测验。USB2.0设备有必要对150mV及以上的测验包做出呼应,而且疏忽100mV以下的信号。
SuperSpeedUSB接纳机有必要面临更多的信号损害,因而测验要求要比USB2.0愈加严苛。规划人员还有必要考虑传输线效应,在发射机中运用均衡技能(包含去加剧),在接纳机中运用接连时刻线性均衡技能(CTLE)。此外,现在还要求在接纳机上进行颤动容限测验,运用扩频时钟(SSC)和异步参阅时钟可能会导致互操作才能问题。
评价USB3.0串行数据链路另一个重要部分是被测波形与互连通道的联络非常复杂。不能再以为只需发射机输出满意了眼图模板,电路就必定能在传输损耗满意要求的通道中正常作业。想了解发射机余量必守时的最差的传输通道,您需求在一致性测验要求以外树立通道和线缆组合模型,运用通道建模软件,剖析通道效应(图1)。
图1.软件东西,能够针对参阅测验通道剖析USB3.0通道效应。
发射机一致性测验
经过运用各种测验码型以协助进行发射机测验(表2)。每种码型都是依据与评价码型的测验有关的特色而挑选的。CP0(一种D0.0加扰序列)用来丈量确定性颤动(Dj),如数据相关颤动(DDJ)。CP1(一种未加扰D10.2全速率时钟码型)不生成DDJ,因而更适合评价随机性颤动(RJ)。