手动测试USB3.0扩频时钟步骤解析

"USB3.0扩频时钟的手动测试方法以及USB3.0一致性测试模式的详解" 在IT行业中，尤其是硬件测试领域，理解和掌握USB3.0等高速总线的扩频时钟（SSC，Spread Spectrum Clocking）及一致性测试至关重要。USB3.0标准引入扩频时钟技术，旨在减少电磁干扰（EMI），提高系统稳定性。下面将详细阐述如何手动测试USB3.0的扩频时钟，以及USB3.0设备如何进入一致性测试模式。 手动测试USB3.0扩频时钟的步骤如下： 1. 连接被测信号，确保信号在示波器窗口内清晰可见，并保证有足够的单元间隔（UIs，USB3.0要求超过1M UIs）。 2. 通过菜单访问Analyze -> Measurement Analysis (EZJIT)，启动EZJIT抖动测试窗口。 3. 在EZJIT窗口中，添加"Unit Interval"测量，设置信号速率。 4. 勾选"Trend"趋势分析，进行波形平滑度设置（如USB3.0建议设置为1000左右）以滤除高频噪声，然后调整SSC波形的垂直显示，这样扩频时钟的三角波形就会显现。 USB3.0一致性测试模式的进入方法如下： 1. 当设备（DUT）上电开机，USB芯片会发送"Polling.LFPS"信号，试图与另一端的USB设备建立连接。 2. 如果另一端设备存在并处于低阻状态，Rxdetect电路会响应，DUT USB芯片将与之建立握手并开始通信。 3. 若未检测到响应或超时，DUT USB芯片将进入Compliance Mode，即一致性测试模式。在该模式下，初始码型为PRBSCP0，持续发送直到接收到"Ping.LFPS"信号，随后按照规定的码型顺序（CP0->CP1->CP2...->CP8->CP0...）切换。 测试码型的选择依据： 1. 不同的测试参数需要采用不同的码型，如Rj（随机抖动）、Dj（固有抖动）和Tj（总体抖动）。RJ测试通常使用CP1码型，DJ测试则使用CP0 PRBS码型，而TJ是根据RJ和Dj的结果，通过双迪拉克算法计算得出的BER（误码率）下的总体抖动。 2. 固有抖动（Dj）反映了ISI（intersymbol interference，符号间干扰）、DCD（data-dependent jitter，数据相关抖动）和串扰等问题。为了全面评估，测试码型应包含各种频率成分，如PRBS和CTJPAT。 3. RJ测量主要关注芯片内部的热噪声和晶体随机抖动，与传输通道无关，因此只需基于信号上升或下降边沿的码型即可。 这些知识对于进行USB3.0设备的开发、调试和认证至关重要，确保设备符合标准要求，减少潜在的电磁兼容问题，提高系统的可靠性和性能。