使用USB Type-C連接器調(diào)試USB 3.2物理邏輯和鏈路訓(xùn)練-云帆興燁
USB Type-C連接器對于消費(fèi)者來說，使用起來非常簡單，但其背后卻是一個支持多種標(biāo)準(zhǔn)的非常復(fù)雜的系統(tǒng)。首先是來自USB-IF的USB總線標(biāo)準(zhǔn)和Power Delivery標(biāo)準(zhǔn)，指定了 USB 數(shù)據(jù)傳輸和電力傳輸。在其之上是各種“替代模式”標(biāo)準(zhǔn)，例如基于 USB Type-C架構(gòu)的VESA DisplayPort和Thunderbolt。一種結(jié)合了 USB-C 測試卡的互操作性故障調(diào)試方法可以讓您的開發(fā)和測試流程走上成功之路。
本應(yīng)用筆記展示了如何使用 TF-USB-C-HS 和安裝有串行觸發(fā)和解碼選項(xiàng)的示波器以及各種標(biāo)準(zhǔn)探頭來解決 USB 3.2 鏈路訓(xùn)練問題。
力科提供了兩種USB-C測試卡：用于低速邊帶信號測量和功率測量的TF-USB-C-SB測試卡，以及用于功率、邊帶和高速測量的TF-USB-C-HS測試卡。如下圖所示，TF-USB-C-SB和-HS使你能夠探測USB-C連接器上的所有信號，以測量和分 析活動鏈接。
每個測試卡都配有一根0.3米長的電纜，電纜和測試卡整體組合的插入損耗曲線被設(shè)計為等同于0.8米黃金標(biāo)準(zhǔn)的USB Type-C電纜，因此可以用測試卡替換0.8 m電纜，而不會體驗(yàn)到任何鏈路性能差異。每個測試卡還具有一個電流回路，可使用電流探頭進(jìn)行負(fù)載電流測量。HS型與力科DH系列探頭兼容，用于高速差分信號測量。
調(diào)試鏈接訓(xùn)練故障
設(shè)備
要求 | 推薦 | |
示波器 | ?4Ch，最小16 GHz帶寬 ?512 Mpts記錄長度 ?40 GS/s或80 GS/s采樣率 | WaveMaster/SDA 8 Zi-B LabMaster 10 Zi-A |
軟件 選項(xiàng) | USB 3.2 D | 用于USB的ProtoSync（需要安裝USB協(xié)議軟件） SDAII CompleteLinQ用于實(shí)時鏈接的眼圖分析 |
探頭 | 用于探測發(fā)射/接收： 16或20 GHz差分（各2個） | 力科： DH16-PL 或 DH20-PL |
其他 | Voyager M310P、M310e或M4x USB協(xié)議分析儀 |
USB 3.2的鏈路訓(xùn)練是利用連接器引腳上的TX1/RX1和TX2/RX2電信號，通過LTSSM（鏈路訓(xùn)練狀態(tài)機(jī)）協(xié)商完成的。必須先完成鏈路訓(xùn)練，才能進(jìn)行高速數(shù)據(jù)事務(wù)處理。
鏈路訓(xùn)練期間可能遇到的一個問題是沒有訓(xùn)練到USB 3.2 Gen 2。通過我們和很多客戶的交流溝通，他們大多反饋，大多數(shù)系統(tǒng)互操作性問題是由鏈路訓(xùn)練或邊帶協(xié)商失敗引起的，而這可能是由電氣問題引起的，也可能是數(shù)字問題引起的，或者兩者兼而有之。
可以使用TF-USB-C-HS測試卡、DH系列差分探頭和USB 3.2解碼軟件來驗(yàn)證分析鏈路訓(xùn)練/鏈路管理問題的根本原因。
還可以利用力科ProtoSync軟件，該軟件直接在示波器上運(yùn)行，提供類似協(xié)議分析儀的解碼數(shù)據(jù)視圖，如下圖所示。使用ProtoSync，當(dāng)單擊協(xié)議分析儀視圖中的數(shù)據(jù)包時，會自動引導(dǎo)你到示波器電氣波形的相應(yīng)部分。這有助于將鏈接層與物理層電氣行為關(guān)聯(lián)起來。
SDAIII軟件更能進(jìn)一步對實(shí)時鏈路進(jìn)行眼圖分析。
使用TF-USB-C-HS測試卡進(jìn)行探測
TF-USB-C-HS使用附帶的USB-C電纜將DUT和已知的良好設(shè)備連接起來，或連接在DUT和Voyager分析儀（M310e/M310P或M4x）的訓(xùn)練器/分析儀端口之間，信號通過測試卡輸入示波器：
?使用DH系列16或20 GHz差分探頭將TX1輸入到通道C1。
?使用相同的方法將TX2輸入到通道C2。
?邊帶信號CC1/CC2和Vbus可以使用無源探頭進(jìn)行監(jiān)測。
?如果使用Voyager（推薦），觸發(fā)輸出信號連接到示波器Ext In。
