自1995年推出以來，USB接口技術(shù)以其高速、便捷、可擴展等特點，逐漸取代傳統(tǒng)的串口和并口，被廣泛地應用在各類外部設(shè)備，受到消費者的青睞。為滿足負責產(chǎn)品設(shè)計、檢測和驗證的工程師對于快速檢定USB設(shè)備的需求，快速驗證USB設(shè)備的合規(guī)性，RIGOL提供了完備的測試方案，能夠支持實現(xiàn)USB2.0設(shè)備或主機信號質(zhì)量測試。

本篇小編將以USB設(shè)備端測試場景為例，為大家講解演示，如何使用DS70000系列數(shù)字示波器與配套測試夾具，進行USB2.0一致性分析測試。

本期內(nèi)容示范如何使用DS70000系列數(shù)字示波器進行USB2.0一致性分析測試

案例背景：USB2.0一致性分析

USB（Universal Serial Bus，通用串行總線）是一種新型接口技術(shù)，用于規(guī)范計算機系統(tǒng)與外部設(shè)備的連接和通信。每個能夠面向市場的設(shè)備，必須驗證其是否符合USB-IF（USB Implementers Forum）協(xié)會認證標準。

USB 2.0 取代并合并了定義低速 (LS) 和全速 (FS) 數(shù)據(jù)傳輸?shù)?USB 1.1 規(guī)范，并新增了高速 (HS) 數(shù)據(jù)傳輸。USB2.0向下兼容USB1.1和USB1.0，它有三種速率模式，如下表所示：

▲USB2.0信號速率標準

測試原理：信號質(zhì)量測試

USB2.0的電接口測試包含了信號質(zhì)量、浪涌電流及下跌和衰落測試。本次進行的是信號質(zhì)量測試。信號質(zhì)量測試是一整套基礎(chǔ)電氣功能測試，是檢驗設(shè)備滿足標準、獲得USB認證標志的關(guān)鍵。USB-IF在USB2.0標準中對于每個測試項的內(nèi)容及合規(guī)范圍都有明確的規(guī)定，信號質(zhì)量測試項包括：

·同步域測量（SYNC）

·結(jié)束域（EOP）位寬

·信號速率

·邊沿單調(diào)性測試

·上升時間/速率

·下降時間/速率

·JK對抖動測試

·KJ對抖動測試

·眼圖測試

產(chǎn)品支持：USB2.0一致性分析測試解決方案

USB2.0信號質(zhì)量測試用到的主要工具是帶寬在2GHz以上、采樣率為5GSa/s的數(shù)字示波器。同時在測試過程中，還需搭配合規(guī)的探頭、線纜以及測試夾具。同時，為降低重復性工作量，提高測試效率，配套使用RIGOL USB2.0一致性測試軟件幫助工程師實現(xiàn)測試過程自動化。

RIGOL DS70000系列實時采樣數(shù)字示波器，支持最大5GHz帶寬與20GSa/s采樣率，幫助工程師獲得更高的測試精度。

RIGOL提供了足夠性能的探頭附件來完成USB2.0一致性分析測試，包含高速有源差分探頭（PVA7000、PVA8000系列），高速單端有源探頭（RP7000S系列）。

USB2.0測試還需要配合USB-IF協(xié)會認可的USB一致性測試夾具，RIGOL提供了測試所需測試夾具，包含兩大類和四種，分別是用于設(shè)備測試的夾具（TF-USBD-STP）以及用于主機測試的夾具（TF-USBH-STP），可以支持以有源差分探頭配置或同軸線纜配置的方式，進行設(shè)備或主機信號質(zhì)量測試。

▲USB2.0信號質(zhì)量測試設(shè)備設(shè)置

▲USB一致性測試夾具

USB2.0一致性分析測試軟件支持測試結(jié)果報告導出，測試報告將包含信號質(zhì)量分析的各個測試項，各個測試項對應的合規(guī)指標范圍以及實測的值，通過對比將測試結(jié)果顯示在最后一列，滿足標準將顯示結(jié)果為Passes，否則會顯示Failure。

▲DS70000 USB2.0一致性分析測試結(jié)果報告

測試步驟：USB2.0一致性分析測試要幾步？

測試準備（有源差分探頭配置方案）