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2025/07
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USB2.0測試一文講清
最近有客戶谘詢茄子视频懂你更多APP茄子视频懂你更多APP測試科技關於USB2.0的測試問題。今天就給大家詳細介紹下。
USB2.0可以支持三種傳輸速率:低速USB設備傳輸速率為1.5Mbps,全速USB設備傳輸速率為12Mbps,高速USB設備傳輸速率為480Mbps。
對於USB2.0的一致性測試包括了信號質量測試(包括眼圖測試和信號速率測試等)、浪湧電流測試、下跌測試、衰落測試、接收機靈敏度測試、CHIRP測試、單調性測試和阻抗測試。
1.信號質量測試
信號質量測試用來評估信號質量,可以直觀看出信號的抖動、噪聲和其他幹擾情況,其中包括了眼圖測試、信號速率測試、包結尾、交叉點電壓範圍、JK和KJ對抖動、連續抖動和上升/下降時間。
眼圖測試:是多個連續比特的疊加,“眼”張開代表信號質量好。
信號速率:對於USB2.0高速設備而言,傳輸速率要求在480Mbps±50ppm(百萬分之50,也就是約為24kbps)。
包結尾:是一個結束標誌。包結尾過短容易誤判,過長會被認為異常。
交叉點電壓範圍:電壓差為0的點落在30%-70%區間內。
JK與KJ對抖動:相鄰的 JK 信號對之間或 KJ 信號對之間的時間抖動情況<=0.4UI(0.83ns)
連續抖動:用於衡量連續數據包之間的穩定性和一致性
上升時間/下降時間:
上升時間(Rise Time):指差分信號從 “低電平”(如 K 狀態)跳變到 “高電平”(如 J 狀態)時,從幅度的 10% 上升到 90% 所需的時間(部分場景也會用 20%-80%,需以標準為準)。
下降時間(Fall Time):指差分信號從 “高電平”(J 狀態)跳變到 “低電平”(K 狀態)時,從幅度的 90% 下降到 10% 所需的時間。
上升和下降時間要求範圍在400ps~1.5ns。
2. 浪湧電流測試
來保證設備吸收的電流不會超過製定極限。 總電荷≤51.5uC。
浪湧電流指設備在上電瞬間(如插入 USB 接口、開啟電源) 流過的短時峰值電流(持續時間通常為幾十微秒到幾毫秒),遠高於設備正常工作時的穩態電流。
3.下跌測試
USB 2.0 規範要求自行供電的USB端口提供4.75 - 5.25V的VBUS,而總線供電的集線器則保持4.4 V以上的VBUS。下跌測試評估無負荷和全負荷(分別為100 mA或500 mA)條件下的VBUS。帶有電纜的總線供電的設備在上行連接器和下行端口之間的 V 下跌必須小於等於 350 mV,包括通過電纜產生的下跌。
4.衰落測試
V衰落等於應用無負荷條件時與對被測端口(PUT)應用100 mA負荷時(所有其它端口全負荷)VBUS電壓之差。USB 2.0規範支持330 mV的最大衰落。
5.接收機靈敏度測試
能體現出設備接收信號的能力,需要用到泰克AWG5200信號源來發送大量數據。
6. CHIRP測試
CHIRP測試是針對主機和設備之間進行高速協商過程中的測試,用於識別高速設備。當協商不成功,設備將會返回全速狀態(12Mbits)。
7.單調性測試
單調性驗證發送的信號幅度應該平滑提高或下降,而不會有反方向偏差。例如:從0-3V上升,上升到2.1V之後,中途降回2V再回到3V,會影響判斷邊沿。
8. 阻抗測試
從整體上看,在距連接器的距離一定時,阻抗應位於70Ω和110Ω之間。電纜也必須滿足特定阻抗極限,即90歐姆±15%。
對於上述測試茄子视频懂你更多APP需要準備2GHz及以上的泰克5/6係列MSO示波器,泰克AWG5200信號源,萬用表和帶有時域反射計的DSA8200。
探頭和測試夾具:一根差分探頭P6248、TDP1500或TDP3500,三根單端探頭P6245、TAP1500或TAP2500,一根用於浪湧電流測試的電流探頭TCP0030A。
對於每一項測試,您需選擇測試項目。軟件會指導如何為待測設備配置合適的測試夾具、電纜和探頭。啟動測試,軟件會完成所有必要的儀器設置,並在必要時提示操作。
眼圖測試,茄子视频懂你更多APP可以對其輸出一個報告及並且以一個自定義方式進行眼圖分析。
程序當中設有專門的麵板,可幫助分析眼圖和信號質量,支持放大圖像並將其保存為圖像。
通過/未通過報告:使用MHTML等格式的總結報告,創建測試文檔既快速又便捷。測試執行完成後,報告自動生成,並提供測量結果的通過/未通過狀態。報告還包括測試配置詳情、波形圖、示波器顯示以及故障分析,以便提供更深入的設計見解。