串行数据物理层一致性测试系列之一-- 一致性测试的共性问

2015-10-28 09:07:09   来源:eefocus   

关键字: 串行数据物理层  一致性测试  共性问题

一致性测试(compliance test)是PC行业为了满足PC的大规模生产所必须的、遵循相关电性能指标的step by step的测试。以上是我个人对一致性测试的定义。一致性测试的终极目的本不是为了产生测试报告,而是为了确保产品的一些关键接口的电性能指标满足要求, 但在实际中,这种测试的终极目的似乎只为了产生测试报告。  一致性测试的自动化程度要求很高,希望操作过程越“傻瓜”越好。一致性测试的测试项目繁多,我们往往不明白为什么要测试某些项目,更搞不明白这些项目差了 一点会对产品的性能产生什么影响,譬如幅度对称性测试,要求正负幅度之差为5%以内,但如果测试出来的结果是幅值正负差为5.5%,怎么办?由于一致性测 试的要求测试项目很多,在产品的开发调试阶段重点关注一些关键项目,如眼图、抖动测量。http://www.iol.unh.edu/services/testing/ge/members.php

一致性测试的一些共性问题有:示波器如何选择(示波器的带宽问题),理解各种测试项目的含义,如何将信号引到示波器(探头和夹具问题),如何使DUT发出测试码型(发包问题),测试报告,等等。

图 一所示为一典型PC主板包括各种串行总线:PCI Express,SATA,FBDIMM,SAS,UWB,HDMI,USB,Ethernet(只是示意,标识的具体位置可能不对)。此外,还有和 HDMI相竞争的总线Display Port。现在最热的当然是USB3.0。 各种总线都有自己的组织。和这些组织搞好关系对于仪器厂家至关重要。当然,这些组织的老大是Intel。 因此,和Intel搞好关系对于仪器厂家更是至关重要的。

下面我们列出这些组织及LeCroy目前和这些组织的关系。

1,LeCroy 是UNH -IOL组织(负责以太网)的特别贡献会员。

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2,USB-IF很多年前就认证了LeCroy的测试方案,力科的2GHz以上示波器都获得了认证。下面是网站链接和拷屏截图:
        http://www.usb.org/developers/docs#comp_test_procedures

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3, PCI-SIG很多年前就已批准了LeCroy的方案作为推荐方案,第四代示波器刚发布不久就批准为PCI-E 2.0的推荐方案。 LeCroy可以提供完整的PCI-E物理层和协议层测试。
        http://www.pcisig.com/specifications/pciexpress/compliance/compliance_library

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4,LeCroy很早就是SATA-IO的会员,LeCroy可以提供SATA信号的物理层和协议层的测试方案。LeCroy在HDD行业具有传统上的垄断地位,是硬盘厂商的“唯一指定”示波器提供商。
        http://www.serialata.org/membership/member_listings.asphttp://www.serialata.org/developers/interop_14.asp
  

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5,LeCroy为HDMI组织的测试设备制造商推荐厂商。
        http://cn.hdmi.org/manufacturer/test_equipment_manufacturers.aspx

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6,LeCroy是VESA组织会员。
        http://www.vesa.org/Members/index.htm

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Intel 是一家诲人不倦的公司,它除了为其芯片提供详细的设计指南之外,也为以它的芯片设计的产品的测试提供详细的测试步骤,甚至还专门开发了一种测试软件叫 Sigtest,这个软件可以免费使用,可以支持三个示波器厂家的波形数据,可以产生测试报告,而且其报告是绝对权威的。遗憾的是,目前Sigtest只 支持PCI Express,SATA和FBDIMM。

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        图一主板上的各种串行总线             

我 通常和同事开玩笑说,什么这个总线那个总线的,都是串行总线,都是“两根线”。万变不离其宗,想到这些组织,我就想到都是在折腾这“两根线”。当然,这些 总线中有一个是特别的,那就是HDMI总线。HDMI的信号是TDMS信号,其端接方式是需要上拉到3.3V电平,而其它所有的总线都是通过50欧姆端接 到地的。 3.3V上拉给测试带来了麻烦,测试成本很高,于是当Display Port(简称DP)在2007年出来的时候,我在nVIDIA的一位朋友很兴奋,说这玩艺儿将来肯定会代替HDMI,让我通知总部赶紧发布DP的测试方 案。但两年过去后,我们的测试方案早就发布了,HDMI仍然没有被DP代替而且似乎有更热的趋势。前不久我又遇到nVIDIA的这位朋友,和他探讨此问题 的原因。 他说这是因为日本人韩国人厉害,HDMI是由日韩企业搞的,TV和DVD两大消费电子行业不改变,DP火不起来。 ……

 一致性测试的操作步骤

PCI Express,SATA和FBDIMM等基于Sigtest的一致性测试的操作步骤基本上是一样的。为使大家更感性地了解一致性测试,我们将此步骤简述 如下。示波器首先捕获信号然后用Sigtest来代替示波器的测量分析功能对捕获的信号进行分析。示波器本质上是当作了“数据采集卡”。其它的一些串行数 据的测试都是基于力科的QualiPHY软件平台来完成,自动化程度更高,我们将另文介绍。

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编辑:什么鱼
本文引用地址: http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/1028/article_13716.html
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