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高速串行接口測(cè)試
聯(lián)網(wǎng)速度的提升需要有更快的內(nèi)存和串行總線通信作為支撐。 外圍組件高速互連（PCIe?）擴(kuò)展總線從 PCIe 4.0 提升到了 PCIe 5.0，以便滿足對(duì)更高速度的需求。 對(duì)于內(nèi)存也是如此，雙倍速（DDR）內(nèi)存從 DDR 4.0 演進(jìn)到了 DDR 5.0。 隨著串行數(shù)據(jù)通信速度的提升，每個(gè)層級(jí)都需要進(jìn)行精確的高速測(cè)試。
聯(lián)網(wǎng)速度的提升需要有更快的內(nèi)存和串行總線通信作為支撐。 外圍組件高速互連（PCIe?）擴(kuò)展總線從 PCIe 4.0 提升到了 PCIe 5.0，以便滿足對(duì)更高速度的需求。 對(duì)于內(nèi)存也是如此，雙倍速（DDR）內(nèi)存從 DDR 4.0 演進(jìn)到了 DDR 5.0。 隨著串行數(shù)據(jù)通信速度的提升，每個(gè)層級(jí)都需要進(jìn)行精確的高速測(cè)試。
超高速鏈路層是由兩個(gè)端口的邏輯和物理連接。所連接的端口被稱為鏈路合作伙伴。鏈路層定義了一個(gè)端口的邏輯部分和鏈路雙方之間的通信。
鏈路層包含以下三個(gè)部件：
用于管理其物理連接末端的狀態(tài)機(jī)。這些功能包括物理層初始化和事件管理，即連接、刪除和電源管理。還包括初始化和配置雙車道操作。
用于管理與鏈接合作伙伴的信息交換的狀態(tài)機(jī)和緩沖器。它實(shí)現(xiàn)了流量控制、可靠的包頭傳輸（端口到端口）和鏈路電源管理的協(xié)議。
數(shù)據(jù)和協(xié)議層信息元素的緩沖區(qū)。
鏈路層可用于：
在傳輸過(guò)程中將字節(jié)序列正確地劃分成包；例如，插入包分隔符
檢測(cè)接收到的包，包括包分隔符和接收到的頭包的錯(cuò)誤檢查（為了可靠的傳遞，如CRC檢查包是否錯(cuò)誤）
為協(xié)議層提供適當(dāng)?shù)慕涌?，進(jìn)行協(xié)議層包信息交換
同時(shí)鏈路層可用于：
管理其PHY的狀態(tài)（即其物理連接的結(jié)束），包括電源管理和事件（連接、刪除和喚醒）。
傳輸和接收字節(jié)流，以及限定字節(jié)流作為控制序列或數(shù)據(jù)的附加信號(hào)。該物理層包括離散的傳輸和接收物理鏈路，因此，端口能夠同時(shí)發(fā)送和接收控制和數(shù)據(jù)信息。
隨著市場(chǎng)上USB Type-C接口在智能設(shè)備上使用越來(lái)越廣泛，智能設(shè)備對(duì)于快速充電的需求越來(lái)越大， 但傳統(tǒng)圓孔接口會(huì)另外占用空間，并且由于充電的電壓或者電流變化會(huì)使得插頭更大。因此讓USB接口支持高功率充電成為了提高充電功率的重要手段。現(xiàn)階段基于typeC接口的快充協(xié)議多種多樣，但非手機(jī)廠家研發(fā)的主要有高通的Quick Charge 和 USB-IF協(xié)會(huì)的USB Power Delivery（USB PD）
為此，高通推出了QC充電（Qualcomm quick charge）用于進(jìn)行快充，2020年發(fā)布的最新版本QC 5 可滿足最高100W（20V 5A）的充電。
USB-IF作為管理USB標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)，推出的USB PD充電協(xié)議自然得到了不少支持，被廣泛采用在移動(dòng)設(shè)備上，尤其是輕薄筆記本。2021年，PD 3.1充電協(xié)議推向市場(chǎng)，通過(guò)提高充電最大電壓的方式，其最高功率突破PD 3.0 的100W（20V 5A），達(dá)到240W（48V 5A）。同時(shí)PD3.1 還支持了反向充電、低功耗設(shè)備充電等特性
在USB 2.0 電氣一致性測(cè)試中，在通用情況、傳輸、接收、數(shù)據(jù)包參數(shù)、速度識(shí)別、暫停/恢復(fù)狀態(tài)、高速中繼器、主機(jī)等方面作了要求。為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，USB-IF 要求當(dāng)使用另外的USB線纜時(shí)必須選用合規(guī)線纜。
USB在傳輸過(guò)程中，主要使用D+、D-兩根線作為數(shù)據(jù)傳輸線，采用差分傳輸方式保證信號(hào)的完整性。編碼方式是NRZI（ No Return Zero-Inverse，非歸零反相編碼）。
測(cè)試方面主要參考Universal Serial Bus Specification 和 USB 2.0 Electrical Compliance Test Specification 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以及相應(yīng)的ECN文件增刪。
單獨(dú)針對(duì)USB 3.2 電氣一致性測(cè)試的項(xiàng)目數(shù)量略有降低；但USB是向下兼容的設(shè)備，需要同時(shí)滿足USB 2.0 的電氣測(cè)試結(jié)果。
對(duì)于 USB3.2，物理層測(cè)試包括發(fā)射機(jī) LFPS（低頻周期信號(hào)）、SSC（擴(kuò)頻時(shí)鐘）、抖動(dòng)、眼圖測(cè)試和接收機(jī)合規(guī)性。
由于USB 3.2 內(nèi)分為Gen1、Gen2、Gen2x2，分別對(duì)應(yīng)5Gbps、10Gbps、20Gbps三種不同速率。其中Gen1和Gen2由于只采用了一對(duì)高速數(shù)據(jù)線，因此對(duì)于type A（扁口）、type B（方口）仍然適用。而Gen2x2由于內(nèi)部變成兩對(duì)高速數(shù)據(jù)線，導(dǎo)致與A/B口失去兼容性，只能使用typeC接口。因此測(cè)試時(shí)需要針對(duì)相應(yīng)的接口選擇夾具。
當(dāng)通過(guò)USBType-C?連接器接口進(jìn)行配置時(shí)，USB4在功能上取代USB3.2，同時(shí)保留USB2.0總線并行運(yùn)行。在USB3.2中定義的增強(qiáng)型超高速USB，仍然是USB4結(jié)構(gòu)上的USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕炯軜?gòu)。
USB4與USB3.2的不同之處在于，USB4是一種面向連接的隧道架構(gòu)，旨在將多個(gè)協(xié)議結(jié)合到一個(gè)物理接口上，從而可以動(dòng)態(tài)地共享USB4Fabric的總速度和性能。USB4允許USB數(shù)據(jù)傳輸與其他特定于顯示、加載/存儲(chǔ)和主機(jī)和主機(jī)接口的獨(dú)立協(xié)議并行操作。此外，USB4通過(guò)相同的雙lane、雙單工體系結(jié)構(gòu)，將性能從USB3.2的20Gbps(Gen2x2)擴(kuò)展到40Gbps(Gen3x2)。
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