USB 2.0 – testowanie z maską za pomocą oscyloskopu cyfrowego R&S RTO

Naciśnij przycisk „Combine File”. Oba pliki zostaną połączone i utworzą nowy plik z sufiksem „_combine” znajdujący się w tym samym katalogu. Przykładowo, dwa pliki o nazwach

  • USB2MaskTest.csv
  • USB2MaskTest.wfm.csv

zostaną połączone w plik

  • USB2MaskTest_combine.csv

Plik ten zawiera nagłówek i wartości amplitud w kolejnych chwilach czasowych. Ten format jest zrozumiały dla narzędzia analizy USB-IF.

Krok 4: Analiza jakości sygnału za pomocą USB-IF Electrical Test Tool

Uruchom narzędzie USB-IF Electrical Tool na oscyloskopie lub dowolnym komputerze osobistym, aby przeprowadzić analizę jakości sygnału HS. To narzędzie przetwarza dane przebiegu zarejestrowanego przez oscyloskop i powiadamia o pomyślnym lub niepomyślnym wyniku testu zgodności.

Po uruchomieniu narzędzi, wybierz zakładkę „Device/Host SQ”, jak pokazano na rysunku 22.

 

 Rys. 22. Okno główne programu USB-IF Electrical Test Tool

Rys. 22. Okno główne programu USB-IF Electrical Test Tool

 

Wczytaj połączony plik, klikając przycisk „Browse” i wybierając plik (w naszym przypadku jest to USB2MaskTest_combine.csv).

Rodzaje testu dla trybu wysokiej szybkości, z których będziemy korzystać w tym teście, to „HSFE” oraz „HSNE”. Nazwy testów odnoszą się do punktu testowego oraz odpowiadającego mu szablonu. FE (far end) oznacza test w pobliżu odbiornika (na przykład poprzez kabel USB), natomiast NE (near end) oznacza test w pobliżu płaszczyzny testowej (brak kabla USB, urządzenie jest podłączone bezpośrednio do portu nadawczego).

Uruchom analizę, klikając przycisk „Test”.

Narzędzie przetworzy dane przebiegu, wliczając w to wyznaczenie wykresu oczkowego i wykonanie testu z maską z odpowiednio dobranym szablonem. Wyniki testu zostaną umieszczone w pliku html (w naszym przykładzie, USB2MaskTest_combine.html).

Na rysunku 23 pokazano pierwszą część pliku raportu, w której znajdują się ogólne informacje o powodzeniu bądź niepowodzeniu testu. Ponadto widoczne są  rezultaty poszczególnych testów cząstkowych, jak test z szablonem wykresu oczkowego, szybkość transmisji symboli, monotoniczność zboczy i szybkość narastania oraz opadania zboczy.

Warunki spełnienia testu są opisane w punkcie 7.1 specyfikacji USB 2.0, a także w dokumencie „USB-IF 2.0 Electrical Test specification, High Speed Electrical Compliance criteria for transmitting” w punkcie 2.2.

 

Rys. 23. Pierwsza część pliku raportu. W polu „Required Tests” widać podsumowanie testu jakości sygnału. Po prawej pokazano przykładowy raport z testu, który zakończył się niepowodzeniem

Rys. 23. Pierwsza część pliku raportu. W polu „Required Tests” widać podsumowanie testu jakości sygnału. Po prawej pokazano przykładowy raport z testu, który zakończył się niepowodzeniem

Narzędzie analizy tworzy również wykresy badanego pakietu testowego i wykres oczkowy, pokazane na rysunku 24. Oba wykresy są ponadto zapisywane w postaci pliku z rozszerzeniem .jpg.

Na wykresie oczkowym  widać nominalne poziomy napięcia ±400 mV oraz czasy narastania i opadania zboczy kolejnych bitów. W tym przypadku maksymalne poziomy ani wewnętrzny obszar maski nie zostały naruszone.

Wykres przebiegu obrazuje zarejestrowany przebieg testowy i czasy nieaktywności pomiędzy pakietami. Jeśli obszar maski zostanie naruszony, odpowiadające temu punkty na wykresie zostaną oznaczone.

 

Rys. 24. Plik raportu z podsumowaniem analizy, część 2. W górnej części znajduje się wykres badanego przebiegu z oznaczonymi częściami sekwencji protokołu. W dolnej części widać diagram oczkowy z szablonem maski numer 1. W tym przykładzie obszar maski nie został naruszony

Rys. 24. Plik raportu z podsumowaniem analizy, część 2. W górnej części znajduje się wykres badanego przebiegu z oznaczonymi częściami sekwencji protokołu. W dolnej części widać diagram oczkowy z szablonem maski numer 1. W tym przykładzie obszar maski nie został naruszony

 

2.3. Testy sygnału wysyłanego przez hosta do urządzenia

2.3.1. Konfiguracja testowa dla transmisji w stronę urządzenia

W teście z transmisją w kierunku urządzenia została wykorzystana płytka montażowa HS Host SQ firmy Allion, pokazana na rysunku 25 poniżej:

 

 Rys. 25. Płytka montażowa HS Device SQ

Rys. 25. Płytka montażowa HS Device SQ

 

Oscyloskop RTO jest podłączony do odpowiednich linii danych (D+ oraz D–) za pomocą sondy różnicowej.

Rysunek 26 przedstawia kompletną konfigurację potrzebną do testu z transmisją w stronę urządzenia, gdzie testowanym urządzeniem jest komputer PC (host USB) podłączony bezpośrednio do portu testowego na płytce montażowej.

 

Rys. 26. Konfiguracja testowa do badania jakości sygnału HS hosta

Rys. 26. Konfiguracja testowa do badania jakości sygnału HS hosta

 

Rysunek 27 przedstawia kompletną konfigurację testu z transmisją w stronę urządzenia, tym razem testowanym urządzeniem jest port huba nadający do urządzenia. Drugi port huba jest podłączony do hosta – komputera PC.

 

Rys. 27. Konfiguracja testowa do badania jakości sygnału hosta w porcie huba

Rys. 27. Konfiguracja testowa do badania jakości sygnału hosta w porcie huba

 

 

O autorze