USB 2.0接口测试详解：信号质量与速率关键指标

本篇文档提供了USB接口测试的详细指南，针对USB 2.0标准，特别关注于HOST端的性能评估。USB 2.0支持三种速率：低速（1.5Mbps）、全速（12Mbps）和高速（480Mbps），其中高速率对信号质量有更高的要求。主要测试指标包括： 1. **信号质量**： - **眼图测试（Eye-Diagram testing）**：通过示波器检查数据传输的清晰度，确保信号完整性。 - **信号速率（Signal Rate）**：确认设备实际传输速度是否符合预期。 - **包结尾宽度（End of Packet Width）**：衡量数据包的正确结束，保证数据包完整无误。 - **JK抖动（JK jitter）**：评估信号在上升和下降沿的不一致性。 - **KJ抖动（KJ jitter）**：另一个抖动指标，与JK抖动类似，但通常更复杂。 - **连续抖动（Consecutive jitter）**：衡量连续数据包之间的稳定性和一致性。 - **单调性测试（Monotonic test, 对于HS）**：确保高速信号的上升或下降边沿单调性。 2. **Droop（电压跌落）**：测试电压在数据传输期间的稳定性，防止电压突然下降影响数据传输。 3. **Chirp（Shake Hands）**：握手协议的一部分，测试设备间的同步性能。 测试方法具体步骤如下： - 连接被测设备（DUT）、测试夹具和示波器，形成如图1所示的测试环境。 - 启动USB测试，发送测试命令，观察产生的码流波形，如图2所示。 - 使用TEK USB测试软件分析，选择USB 2.0 Test模式，设置测量参数，如图3所示，选择所有信号质量测试项，并初始化单调性属性，如图4所示。 本文档旨在帮助工程师确保USB设备在HOST端的性能达到标准，从而提供稳定、高效的通信体验。对于任何USB接口产品的设计、开发或维护，理解和执行这些测试方法是至关重要的。