USB接口作為串口總線的標準，使用范圍也十分廣泛。其本身具備高速、便捷、可擴展等優勢，促使傳統的串口和并口技術被逐步取代，且更加廣泛地應用于各類外部設備中，頗受使用者的喜愛。為滿足負責產品設計、檢測和驗證的工程師對于快速檢定USB設備的需求，快速驗證USB設備的合規性，RIGOL提供了完備的測試方案，可以完成USB2.0設備或主機信號質量測試。
今天分享的是以USB設備端測試場景為案例，詳細的講解一下怎樣利用DS70000系列數字示波器與配套測試夾具，完成USB2.0一致性分析測試。一起來開啟今天的內容吧！
通用串行總線（英語：Universal Serial Bus，縮寫：USB）是一種新型接口技術，應用在規范計算機系統與外部設備的連接和通信。每個可以在市面上使用的設備，必須驗證其是否符合USB-IF（USB Implementers Forum）協會認證標準。
USB 2.0取代并合并了定義低速 (LS) 和全速 (FS) 數據傳輸的 USB 1.1 規范，同時在原本的基礎上增加了高速 (HS) 數據傳輸。USB2.0向下兼容USB1.1和USB1.0，其具備三種速率模式，如下圖所示：
【USB2.0信號速率標準】
USB2.0的電接口測試中包含信號質量、浪涌電流、下跌以及衰落測試。此次進行的是信號質量測試。信號質量測試是一整套基礎電氣功能測試，對于檢驗設備是否滿足標準、獲得USB認證標志尤為關鍵。USB-IF在USB2.0標準中對于每個測試項的內容及合規范圍都有明確的規定，信號質量測試項包括：
同步域測量（SYNC）
結束域（EOP）位寬
信號速率
邊沿單調性測試
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
USB2.0在進行信號質量測試中使用到的主要工具是：帶寬在2GHz以上、采樣率為5GSa/s的數字示波器。除此之外在測試過程中，還應要配合合規的探頭、線纜以及測試夾具進行使用，因此防止重復性工作量，提高測試效率，配套則采用RIGOL USB2.0一致性測試軟件幫助工程師完成測試過程自動化。
RIGOL DS70000系列實時采樣數字示波器，可以滿足最大5GHz帶寬與20GSa/s采樣率，且輔助使用者獲取更高的測試精度。
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，其含有高速有源差分探頭（PVA7000、PVA8000系列），高速單端有源探頭（RP7000S系列）。
USB2.0測試還應要搭配USB-IF協會認可的USB一致性測試夾具，RIGOL提供了測試所需測試夾具，其包括兩大類和四種，應用于設備測試的夾具（TF-USBD-STP）以及用于主機測試的夾具（TF-USBH-STP），能夠實現以有源差分探頭配置或同軸線纜配置的方式，進行設備或主機信號質量測試。
【USB2.0信號質量測試設備設置】
【USB一致性測試夾具】
USB2.0一致性分析測試軟件能夠實現測試結果報告導出，測試報告將含有信號質量分析的各個測試項，各個測試項對應的合規指標范圍及實測的值，經過對比測試結果將會顯示在最后一列，滿足標準將顯示結果為Passes，反之將會顯示Failure。測試結果如下圖所示：
【DS70000 USB2.0一致性分析測試結果報告】
應要確保夾具Test開關處于關閉狀態，短接夾具短接端；
把一根USB-A公頭轉USB-B公頭電纜線連接電腦的USB2.0接口與測試夾具的輸入端；
把另一根USB-A公頭轉USB-B公頭電纜線連接供電設備與測試夾具的電源端（供電需為5V）；
把需要測量的高速USB設備插入測試夾具的設備端；
采用PVA8700差分探頭連接測試夾具的差分探頭連接端。
【USB2.0一致性分析測試夾具】
主機一旦開始對USB高速設備發送數據包以后，調節示波器的觸發、時基和垂直檔位可方便查看波形；
選中導航菜單中的USB2.0，打開USB2.0一致性分析界面，在待測設備菜單中選中被測設備為設備，信號類型為高速，且按照實際情況選擇信號端點，“近端"和“遠端"的選擇來自于被測設備和測試端口的距離，此次演示的為遠端;
選中測試項目，在測試項目中可以選擇需要測試的測試項，此次測試默認全部測試；
點擊設置分析轉換到配置界面，此次使用的是差分探頭，所選差分信源為CH1，點擊自動設置，便可依據配置信息中的內容，自動設置示波器；
點擊啟動測量即可開始測量，獲取測試結果；
測量結果可以通過報告導出界面，點擊保存導出到機器內存中或者外部存儲器中。
【測試結論界面】
操作步驟如上述所說的這些，但是在操作過程中需要的一些注意點也是非常重要。有以下3點：
進行切換串口的驅動程序以后，主機上全部的USB接口的功能可能將失效（這時的鍵盤鼠標都不能使用），此時可以通過其他電腦遠程控制控制主機。
在完成驅動程序的切換后，將有可能會彈出“系統設置改變提示窗，這時就要重啟計算機。
在使用PVA8700差分探頭，連接數字示波器與側試夾具的差分深頭連接端時，特別要注意探頭的正負極是香正確連接在測側試夾具的差分探頭連接端正負極上。
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