USB产品信号完整性测试-USB眼图测试
信号完整性分析基础系列之一——眼图测量
信号完整性分析基础系列之一——关于眼图测量（上）汪进进美国力科公司深圳代表处内容提要：本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇，从四个方面介绍了眼图测量的相关知识：一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。
全分为上、下两篇。
上篇包括一、二部分。
下篇包括三、四部分。
您知道吗？眼图的历史可以追溯到大约47年前。
在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前，1962年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。
您相信吗？在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。
在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。
那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。
之后我Google“眼图”，看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”，仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。
网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。
信号完整性分析基础系列之一——眼图测量
信号完整性分析基础系列之一——关于眼图测量（上）汪进进美国力科公司深圳代表处内容提要：本文将从作者习惯的无厘头漫话风格起篇，从四个方面介绍了眼图测量的相关知识：一、串行数据的背景知识; 二、眼图的基本概念; 三、眼图测量方法; 四、力科示波器在眼图测量方面的特点和优势。
全分为上、下两篇。
上篇包括一、二部分。
下篇包括三、四部分。
您知道吗？眼图的历史可以追溯到大约47年前。
在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前，1962年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。
您相信吗？在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。
在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。
那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。
之后我Google“眼图”，看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”，仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。
网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。
示波器测试USB3.0端到端完整测试解决方案
7
几种常用测试码型
CP0
CP1
CP7
CP8
8
USB3.0 夹具反嵌
提高测量电压摆幅和 去加重比值的精度
Eye Doctor software
发送端测量到的信号
通过夹具后测量到的信号，幅 度和边沿斜率发生改变
夹具反嵌后测量可以更准确的测量差分电压摆幅和去加重比值 需要输入夹具的S参数
9
9
USB3.0去加重比值测量结果
Step 2: 设置DUT进入Loopback 模式 Step 3: 扫描各个频点的正弦抖动Sj ，测量 BER
Transmit Channel
TP2
27 27
2012/6/20
27
Step 1– 校准PeRT3输出的信号
PeRT3 的Tx通过参考信道和参考电缆后连接示波器的两个通道
Transmit Channel
16
USB3.0信号的解码
K28.5
D19.1
USB3.0采用了8b/10b编码，力科SDA813Zi标配的 8b10b解码软件可以解码出波形对应的数据和命令
17
低频周期信号
Low Frequency Periodic Signaling (LFPS)
LFPS用于USB3两端口之间的通信，频率远低于5Gbps的速率，在低
在TP2点校准
28
2012/6/20
28
Step 1– 校准/信道的设置
在TP2点校准幅度、信号状态、抖动 校准过程为：
Signal amplitude set to 800mV-1200mV (optimized for Ref Channel) SSC - 33khz, Triangular, Down spread, between +300/-3700 and +300/
信号完整性分析基础系列之一__关于眼图测量(全)
信号完整性分析基础系列之一_——关于眼图测量(全)您知道吗？眼图的历史可以追溯到大约47年前。
在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前，1962年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。
您相信吗？在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest 的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。
在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。
那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。
之后我Google“眼图”，看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”，仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。
网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。
二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传输三元码时，会显示两只“眼睛”。
眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。
在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。
USB 2.0 眼图测试
SQ测试内容
• 眼图测试 • 信号速率 • 包尾宽度 • 交叉电压范围（用于低速和全速） • JK抖动、KJ抖动 • 连续抖动 • 单调性测试（用于高速） • 上升下降时间
测试步骤
1. 开启示波器，连接差分探头1169A并接好E2678A。如下图所示：
测试步骤
夹具E2645-66501目前有两个版本，新夹具与旧夹具基本功能一致，区别 在于新夹具添加了SMA测试端口。可使用任意的一个版本完成测试。如下 图：
测试步骤
将加上Damping header的E2678A连接到旧夹具的TP2测试针脚的D+和 D-上，注意与差分探头1169的极性相一致。如下图：
测试步骤
夹具E2645-66501部分连接如图所示，图中使用的是旧版本夹具。使开 关处于绿灯黄灯都亮的状态
连接5V电源
此处不作任何 连接
连接HOபைடு நூலகம்T
测试步骤
测试步骤
在使用新夹具测试时，若不使用SMA端口，则端口需要连接50标准阻抗。 将E2678A连接到夹具的TP2测试针脚的D+和D-上，注意与差分探头1169 的极性相一致。如下图：
测试步骤
在使用旧夹具测试时，需要在E2678上加Damping header，再连接到夹 具E2645-66502上。新夹具不需要加Damping header。如下图：
测试步骤
5. 设置测试参数。在select test标签页中，选择所需的SQ测试项。如图所 示：
测试步骤
6. 设置测试参数。在configure标签页中，选择所需的参数。如图所示：
测试步骤
7. 在connect标签页中，勾选I have completed there instructions，然后 点击run test。如图所示：
USB DEVICE眼图测试PC发包方法- V1.0 -2019-01-10
Page 1 of 5USB DEVICE 眼图测试PC 发包方法1、已安装软件笔记本电脑2、操作方法步骤一：开机过程按F8是电脑进入高级启动选项（如下图）。
Page 2 of 5 步骤二：选择“禁用驱动程序签名强制”，按Enter 键启动电脑。
步骤三：使用本地账户和密码登陆（测试过程需要更改USB 驱动程序，必须使用本地账户或带更改C 盘权限账户）。
步骤四：从开始菜单选择程序启动程序 开始 →所有程序→USB-IF Test Suite →XHCI HSElectrical Test Tool →XHCI HSETT步骤五：点击Continue(此时PCUSB 驱动被更改，鼠标可能不能够使用，需要借助触摸面板堆PC 进行操作)步骤六：点击 TestPage 3 of 5步骤七：进入如下界面在Select Device 列表里面现有的USB 设备记录下来，并开始搭建硬件测试环境如下图Page 4 of 5 单机Enumerate Bus 键，Select Device 列表更新如下，新增的USB 设备及为测试设备，单机选中新增设备。
在Device Command 下来菜单中选中TEST PACKET点击EXECUTE 按键，测试包将将从PC 端发出，通过Status Window 窗口显示信息可以确认数据包是否正常发送，显示“Operation Successfui ”表示数据包正常发送，显示“Operation Failed ”表示测试包发送异常。
步骤八：将测试版上开关切换至TEST端，按照host眼图测试方法设置好示波器读出的眼图即为device眼图。
Page 5 of 5。
【信号完整性测试方法】时域测试(波形、眼图、抖动、TDR、时序)要求 及 仪器设备
【信号完整性测试方法】时域测试（波形、眼图、抖动、TDR、时序）要求及仪器设备信号完整性测试方法简介信号完整性设计，在电路板设计过程中备受重视。
熟悉各类测试方法的特性，按照测试对象的特征和需求，选用合适些测试方法，对于选择方案，验证效果能够大大提高效率。
目前信号完整性的测试方法较多，从大的方向有频域测试、时域测试、其它测试。
（3类方法不是任何情况下都适合使用，信号完整性的测试方法，需要用到的仪器也很多。
）时域测试时域测试涵盖波形测试、眼图测试、抖动测试、TDR测试、时序测试。
01波形测试波形测试：是信号完整性测试最基础的方法，通常使用示波器进行测试。
测试波形的幅度、毛刺、边沿等。
通过测试波形的特征，分析幅度、边沿时间等指标是否满足要求。
波形测试需要遵循一定要求，才能保证测试误差尽量小。
⏹主机和探头一起配套的带宽要满足要求。
基板上测试系统的带宽应该在测试信号带宽的3倍以上。
在工程实践中，有的工程师随意找些探头就测试，不同厂家的探头匹配不同厂家的示波器，综合情况测试系统的误差就会很大。
⏹其次，需要注重细节。
如测试点一般选择在接收器件的附近，若条件限制无法测试，像BGA封装这类的器件，需要放在靠近Pin脚的PCB走线上或者Via上。
间隔接收器件PIn脚太远，信号发射，可能会促使测试结果和实际真实信号差异较大。
探头的接地线，也尽可能选择短的地线等。
⏹最后，应该考虑匹配。
主要关于使用同轴电缆测试的应用场景，同轴接到示波器上，负载常规是50Ω阻抗的直流耦合，对于有的电路，需要直流偏置，直接将测试系统接入会导致电路工作状态有影响，最终导致测试不到正常的波形。
02眼图测试眼图测试：针对有相关规范要求的接口（USB、SATA、HDMI、光接口）等。
通过具有MASK的示波器（含通用示波器、采样示波器、信号分析仪）。
这类示波器内部具有的时钟提取功能，能够显示眼图。
然而对于没有MASK的示波器，需要使用外接时钟实现触发。
USB 3.0_HDMI 1.4 眼图量测技术
USB3.0/ HDMI 1.4 眼圖量測技術研討主題A、眼圖量測的意義B、HDMI 1.4 眼圖量測規格及測試系統架構C、USB 眼圖量測規格及測試系統架構眼圖量測的意義Eye pattern 的形成--Eye patternt的基本概念Eye height：眼狀高度是眼圖中垂直開口部分的量測眼狀高度=(One level-3 σ)-(zero level + 3 σ)Eye Width：眼狀寬度是眼圖中水平開口部分的量測Eye width={(t_cross2-3σ_cross2)-( t_cross1+ 3σ_cross1)}Jitter：抖動為眼圖上升和下降邊緣影響眼狀交叉點時的這些邊緣時間的變異量測Jitter p-p Jitter rmsMASK：波罩是由儀器顯示螢幕上的編號陰影區域組成的模板。
輸入波形必須保持在這些區域之外以符合工業標準。
USB3.0/ HDMI 1.4 眼圖量測技術研討主題A、眼圖量測的意義B、HDMI 1.4 眼圖量測規格及系統架構C、USB 眼圖量測規格及系統架構Ref. HDMI CTS 1.4HDMI 1.4 眼圖量測規格與線材相關的量測點為TP5，測試特性不包含接繼線母頭在內。
HDMI TMDS傳輸與眼圖測試架構關係－－無等化處理HDMI TMDS傳輸與眼圖測試架構關係－－加等化處理HDMI 規範之線材眼圖測試系統－安捷倫方案3 通道DC Power supply1 套HDMI 測試治具+測試軟件+量測配件(同軸線、上升時間轉換器…) 1 台(2支) DSO 80000B實時示波器+差分探棒 1 台E4887ATMDS 訊號源 2 台E4438CJITTER 訊號源數量主要配置HDMI 規範之線材眼圖測試系統－泰克方案２通道DC Power supply1 套HDMI 測試治具+測試軟件+量測配件(同軸線、上升時間轉換器…) 1 台(2支)DPO 70804實時示波器+差分探棒１台DTG5334主機+ M30模塊TMDS 碼形產生器（JITTER 可由M30產生) 數量主要配置母座治具公頭治具HDMI 1.4 眼圖量測規格及系統架構HDMI 眼圖測試之校正Worse case with jitterHDMI眼圖測試之量測被測物HDMI 眼圖測試不加等化功能for 165 MHz pixel clockD0-CLK Eye Pattern D1-CLK Eye PatternD2-CLK Eye PatternHDMI 眼圖測試加等化功能for 340 MHz pixel clockD0-CLK Eye Pattern with EQ D1-CLK Eye Pattern with EQD2-CLK Eye Pattern with EQHDMI Equalizer 作用通用型眼圖測試系統USB3.0/ HDMI 1.4 眼圖量測技術研討主題A、眼圖量測的意義B、HDMI 1.4 眼圖量測規格及測試系統架構C、USB 眼圖量測規格及測試系統架構USB 眼圖量測規格及測試系統架構USB 眼圖量測規格1、USB 線材眼圖量測規定與HDMI不同。
信号完整性分析-眼图分析
图 示波器实际观测到的眼图 如果这八种状态组中缺失某种状态，得到的眼图会不完整，如下所示：
图 示波器观测到的不完整的眼图 通过眼图可以反映出数字系统传输的总体性能，可是怎么样才能正确的掌握其判断方 法呢？这 里有必要对眼图中所涉及到的各个参数进行定义，了解了各个参数以后，其判断方法很简单。 1.3 眼图参数定义 通过上述对眼图形成理论的分析，我们可以知道眼图中通常显示的是 1.25UI 的时间窗口，眼图 的形状各种各样，通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。因此，这里 有必要好好理 解下眼图的相关参数，从而可以根据这些参数来判别眼图的好坏，从而可以衡量系统的性能。 眼图相关的参数有很多，如眼高、眼宽、眼幅度、眼交叉比、“1”电平， “0”电平，消光比，Q 因 子，平均功率等，各个参数如下图中所示：
图 眼图信号交叉点比例关系 随着交叉点比例关系的不同，表示不同的信号 1 或 0 传递质量的能耐。如下图所示， 左边图形 为不同交叉比例关系的眼图，对应到右边相关的 1 及 0 脉冲信号。同时也可以了 解到在不同脉
冲信号时间的宽度与图交叉比例的关系。
图 不同眼交叉比与脉冲信号的关系 对于一般的信号而言，平均分布信号位准 1 及 0 是最常见的。一般要求眼图交叉比为50%，即 以相同的信号脉冲 1 与 0 长度为标准，来作相关参数的验证。因此，根据眼交叉比关系的分 布，可以有效地测量因不同 1 及 0 信号位准的偏差所造成的相对振幅损失分析。 例如，眼交叉 比过大，即传递过多 1 位准信号，将会依此交叉比关系来验证信号误码、屏蔽及其极限值。眼 交叉比过小，即传递过多 0 位准信号，一般容易造成接收端信号不易从其中抽取频率，导致无 法同步，进而产生同步损失。 （3）信号上升时间与下降时间 一般测量上升及下降时间是以眼图占 20%～80%的部分为主，其中上升时间如下图，分别以左 侧交叉点左侧(20%)至右侧(80%)两块水平区间作此传递信号上升斜率时间之换 算，计算公式如 下：
信号完整性测试
信号完整性测试硬件电路测试中非常重要的一项是信号完整性测试，特别是对于高速信号，信号完整性测试尤为关键。
完整性的测试手段种类繁多，有频域，也有时域的，还有一些综合性的手段，比如误码测试。
不管是哪一种测试手段，都存在这样那样的局限性，它们都只是针对某些特定的场景或者应用而使用。
只有选择合适测试方法，才可以更好地评估产品特性。
本文将讲解常用的一些测试方法和使用的仪器。
一、波形测试使用示波器进行波形测试，这是信号完整性测试中最常用的评估方法。
主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。
波形测试也要遵循一些要求，比如选择合适的示波器、测试探头以及制作好测试附件，才能够得到准确的信号。
下图是DDR在不同端接电阻下的波形。
常见的示波器厂商有是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨、鼎阳等等。
二、时序测试现在器件的工作速率越来越快，时序容限越来越小，时序问题导致产品不稳定是非常常见的，因此时序测试是非常必要的。
一般，信号的时序测试是测量建立时间和保持时间，也有的时候测试不同信号网络之间的偏移，或者测量不同电源网络的上电时序。
测试时序基本都是采用的示波器测试，通常需要至少两通道的示波器和两个示波器探头（或者同轴线缆）。
下图是测量的就是保持时间：三、眼图测试眼图测试是常用的测试手段，特别是对于有规范要求的接口，比如USB、Ethernet、PCIE、HDMI和光接口等。
测试眼图的设备主要是实时示波器或者采样示波器。
一般在示波器中配合以眼图模板就可以判断设计是否满足具体总线的要求。
下图是示波器测试的一个眼图：四、抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，常见的都是采用示波器上的软件进行抖动测试，如是德科技示波器上的EZJIT。
通过软件处理，分离出各个分量，比如总体抖动（TJ）、随机抖动（RJ）和固有抖动（DJ）以及固有抖动中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
USB信号完整性测试讲解
USB信号完整性测试讲解USB 2.0 信号完整性测试需要使用示波器，大部分示波器使用大同小异，本文详细讲解USB2.0的信号完整性测量过程。
测试工具用于高速USB信号质量测试工具包括：1)使用SMA线缆的测试装置，如下图：该设备包括两个RF SMA (m) 垂直50 ohm 终端连接器和两个4 英寸USB A-B 电缆(E2646-61601)、一个USB 2.0 插头和USB 2.0 微型插头之间的转接插头，以及一条从主机端口给该装置供电的电缆。
下图为高速信号质量测试装置有连接SMA 电缆。
2)使用测试探头，如下图探头包括一对差分引线3)测试电缆：4)测试设备（主机）可以从USB Implementers Forum 网站的开发人员工具页下载高速电气测试工具包软件(USBHSET)。
USB设备高速信号质量测试流程操作1.在设备高速信号质量测试装置上，将TEST 开关(S1) 置于ON 位置。
验证黄色TEST LED 亮起。
2.在示波器前面板上，按下[Analyze] 分析键。
3.在"分析菜单"中，按下功能软键，选择USB 信号质量。
4.按下测试软键，选择设备高速信号质量测试。
5.按设置软键。
在"USB 信号质量"菜单中：a)按下测试连接软键，选择是使用单端（带SMA 电缆）还是差分探头连接。
b 如果使用差分连接，请按下源软键，选择连接到差分探头的模拟输入源通道。
b)如果使用单端（SMA 电缆）连接，请按下DP SMA 软键，选择连接到D+信号的模拟输入源通道。
然后，按下DN SMA 软键，选择连接到D- 信号的模拟输入源通道。
在4 通道示波器上，将强制您对D+ 和D- 信号使用不同的通道对。
这将提供最大采样率。
（通道1 和2 是一对，通道3 和4是另一对。
）通道示波器不支持使用单端SMA 电缆连接进行高速测试，因为采样率不符合所需的5 GSa/s。
c)按下测试类型软键，选择近端或远端。
信号完整性分析基础系列之关于眼图测量概论
信号完整性分析基础系列之关于眼图测量(上)作者：汪进进来源：不详发布时间：2010-3-17 11:47:24 [收藏] [评论]信号完整性分析基础系列之关于眼图测量(上)眼图的历史可以追溯到大约47年前。
在力科于2002年发明基于连续比特位的方法来测量眼图之前，19 62年-2002的40年间，眼图的测量是基于采样示波器的传统方法。
在长期的培训和技术支持工作中，我们发现很少有工程师能完整地准确地理解眼图的测量原理。
很多工程师们往往满足于各种标准权威机构提供的测量向导，Step by Step，满足于用“万能”的Sigtest软件测量出来的眼图给出的Pass or Fail结论。
这种对于Sigtest的迷恋甚至使有些工程师忘记了眼图是可以作为一项重要的调试工具的。
在我2004年来力科面试前，我也从来没有听说过眼图。
那天面试时，老板反复强调力科在眼图测量方面的优势，但我不知所云。
之后我Google“眼图”，看到网络上有限的几篇文章，但仍不知所云。
刚刚我再次Google“眼图”，仍然没有找到哪怕一篇文章讲透了眼图测量。
网络上搜到的关于眼图的文字，出现频率最多的如下，表达得似乎非常地专业，但却在拒绝我们的阅读兴趣。
“在实际数字互连系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计规律，还不能进行准确计算。
为了衡量基带传输系统的性能优劣，在实验室中，通常用示波器观察接收信号波形的方法来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
如果将输入波形输入示波器的Y轴，并且当示波器的水平扫描周期和码元定时同步时，适当调整相位，使波形的中心对准取样时刻，在示波器上显示的图形很象人的眼睛，因此被称为眼图（Eye Map）。
二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传输三元码时，会显示两只“眼睛”。
眼图是由各段码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电平。
USB眼图测试
USB眼图测试
USB眼图，实际上就是调试USB通路的阻抗特性，将阻抗收敛到45Ω，眼图肯定好；所以眼图的调试⽅法和射频匹配的调试⼀模⼀样，都是将阻抗收敛到⼀个值
USB host模式下测试
UBoot上实现，可以通过简单的命令发出USB test pattern包：
=> usb test
usb test [dev] [port] [mode] - set USB 2.0 test mode
(specify port 0 to indicate the device's upstream port)
Available modes: J, K, S[E0_NAK], P[acket], F[orce_Enable]
若是⽤于眼图测试，命令如下：
USB0：usb start; usb test 1 1 P
USB1：usb start; usb test 2 1 P
之后连接⽰波器进⾏眼图测试即可。
USB device模式下测试
⽤PC连接夹具，夹具连接device，然后在PC上运⾏USB官⽹的测试软件，控制DUT发出测试码型，同时⽰波器也要运⾏配套软件。
可以参考，。
信号完整性的常用的三种测试
信号完整性的常用的三种测试
信号完整性的测试手段主要可以分为三大类，下面对这些手段进行一些说明。
抖动测试
抖动测试现在越来越受到重视，因为专用的抖动测试仪器，比如TIA(时间间隔分析仪)、SIA3000，价格非常昂贵，使用得比较少。
使用得最多是示波器加上软件处理，如TEK的TDSJIT3软件。
通过软件处理，分离出各个分量，比如RJ和DJ，以及DJ中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
不过目前抖动测试，各个公司的解决方案得到结果还有相当差异，还没有哪个是权威或者行业标准。
波形测试。
信号完整性 常用的三种测试方法
信号完整性常用的三种测试方法信号完整性测试的手段有很多，主要的一些手段有波形测试、眼图测试、抖动测试等,目前应用比较广泛的信号完整性测试手段应该是波形测试,即使用示波器测试波形幅度、边沿和毛刺等,通过测试波形的参数,可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求,有没有存在信号毛刺等。
信号完整性的测试手段主要可以分为三大类，下面对这些手段进行一些说明。
1. 抖动测试抖动测试现在越来越受到重视，因为专用的抖动测试仪器，比如TIA(时间间隔分析仪)、SIA3000，价格非常昂贵，使用得比较少。
使用得最多是示波器加上软件处理，如TEK的TDSJIT3软件。
通过软件处理，分离出各个分量，比如RJ和DJ，以及DJ中的各个分量。
对于这种测试，选择的示波器，长存储和高速采样是必要条件，比如2M以上的存储器，20GSa/s的采样速率。
不过目前抖动测试，各个公司的解决方案得到结果还有相当差异，还没有哪个是权威或者行业标准。
2. 波形测试首先是要求主机和探头一起组成的带宽要足够。
基本上测试系统的带宽是测试信号带宽的3倍以上就可以了。
实际使用中，有一些工程师随便找一些探头就去测试，甚至是A公司的探头插到B公司的示波器去，这种测试很难得到准确的结果。
波形测试是信号完整性测试中最常用的手段，一般是使用示波器进行，主要测试波形幅度、边沿和毛刺等，通过测试波形的参数，可以看出幅度、边沿时间等是否满足器件接口电平的要求，有没有存在信号毛刺等。
由于示波器是极为通用的仪器，几乎所有的硬件工程师都会使用，但并不表示大家都使用得好。
波形测试也要遵循一些要求，才能够得到准确的信号。
其次要注重细节。
比如测试点通常选择放在接收器件的管脚，如果条件限制放不到上面去的，比如BGA封装的器件，可以放到最靠近管脚的PCB走线上或者过孔上面。
距离接收器件管脚过远，因为信号反射，可能会导致测试结果和实际信号差异比较大;探头的地线尽量选择短地线等。
最后，需要注意一下匹配。
基于眼图测试的USB接口链路故障定位方法
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｉ ｓ ｐａ ｐｅ ｒ ｄｅｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅｓ ａ ｔ ｙｐ ｅ ｏ ｆ ＵＳＢ ｔ ｏ ｕｃ ｈ ｓ ｃｒ ｅｅ ｎ ｏｐ ｅｒ ａｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｕ ｎ ｏ ｃｃ ａｓ ｉ ｏｎ ａｌ ｆ ａｉ ｌ ｕ ｒ ｅ， ａｓ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ａｌ ｙｓ ｉ ｓ ｄｏ ｅｓ ｎ ｏ ｔ
．
由于 ＵＳ Ｂ 的传 输 速 率 较 高 ， 而 系统 中 电 路 板 上 元 器 件 的分
在任 何 Ｕ Ｓ Ｂ系 统 中 ， 只有一个主机。Ｕ Ｓ Ｂ和 主 机 系 统 的接
布、 高 速传 输 布局 布线 等 各类 参 数 ， 引起 高 速信 号 的 完整 性 缺 陷 Ｅ ” 。 基于 Ｃ Ｐ Ｃｌ 协议 的显示操作设备 偶然出现 Ｕ Ｓ Ｂ ２ ． ０连 接 的 触 摸
ｄｉ ａ ｇｒ ａ ｍ ｏｆ ｋ ｅｙ ｉ ｎｔ ｅｒ ｆ ａｃ ｅ ｐ ｏｉ ｎ ｔ ， ｕｓ ｉ ｎｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｇｎａ ｌ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｕａ ｔ ｉ ｏｎ ｔ ｏ ｌ ｏｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｕｌ ｔ ， ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅｄ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆｉ ｃｉ ｅｎ ｃ ｙ ｏｆ ｐｏ ｓｉ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｎ ｇ ｐｒ ｏｂｌ ｅｍ Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ ： ＵＳＢ， ｅ ｙｅ ｄｉ ａ ｇｒ ａｍ ， ｆ ａｕ ｌ ｔ ｌ ｏｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ
Ｕ Ｓ Ｂ眼 图来 快 速定 位 故 障 的过 程 。
１ 系统 分 析
出现 Ｕ Ｓ Ｂ触摸 操作屏 故 障系统 的 Ｕ Ｓ Ｂ连接框 图如 图 １ 所示 。
图 １ 系统 Ｕ Ｓ Ｂ 连 接框 图
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USB眼图测试
1.眼图简介：
眼图是用余辉方式累积叠加显示采集到的串行信号的比特位的结果，叠加后的图形形状看起来和眼睛很像，故名眼图。
眼图上通常显示的是1.25UI的时间窗口。
眼睛的形状各种各样，眼图的形状也各种各样。
通过眼图的形状特点可以快速地判断信号的质量。
B产品信号完整性测试的必要性：
很多USB产品在设计阶段非常容易造成兼容性的问题，往往有经验的工程师能够在设计初期注意到大量的兼容性问题，但再有经验的工程师仍然需要对产品的设计进行验证。
3.影响USB产品信号完整性的因素：
USB硬件系统中元件布置不合理会导致易受干扰性的元件和噪声耦容易受到外界干扰，如电源噪声、地回路不通畅或者信号周围有大的干扰源，都会影响信号接收。
信号的传递会随着走线距离的增大而增大损耗，损耗速率越高互连距离越长的USB损耗越大。
信号会从始端呈眼睛形状到终端杂乱无章，严重影响信号。
电子原件接触不良、输入时钟质量差或者不合理的锁相环设计等等，都会导致抖动幅度增大影响眼睛的张开，从而影响数据的传送与信号的接收。
因此，USB眼图测试尤为重要，不仅是质量合格与否的把关更是衡量品质的标准。
B眼图测试近端及远端参数设置
在对USB接口做SQ测试时（即signal quality test)，眼图测试的近端（near end)和远端(far end)，在测试过程中一般工程师也能知道一般近端的标准相对远端来说比较苛刻
near end and far end的概念取决于被测设备的测试端口的情况，在测试过程中，如果被测件的端口通过10cm长的cable直接相连的话，那么即为near end;反之，如果被测件的端口本身有一段电缆，或者通过大于10cm长的cable与夹具相连接的话，则是far end。
需要注意的是，在近端和远端的测试中，眼图模板的标准是不同的，需要根据实际的情况进行测试，一般的模板会将近端的模板张开电平设置在±0.2V，远端设置在±0.4V B接口产品质量验证-眼图测试案例：
Test Equipment：示波器Tektronix TDS6804B、TDSUSB2 Version 3.8.0 Build 7
Test Result
Waveform Plot
Eye Diagram。