通信类终端的嵌入式USB2.0 主机的测试分析

一 前言

　　在高速串行技术如此广泛应用的今天，简单易用的USB堪称是PC平台上最成功的I/O技术，普及率几乎100%。而且随着终端用户对于高速USB设备应用需求的不断增加，越来越多的嵌入式通信类终端产品开始增加了USB2.0主机接口的设计以满足客户的应用需求。成熟的应用技术由PC平台转向嵌入式平台的已经成为一种趋势。为了满足USB2.0一致性应用的需求，所有的USB2.0设计都必须满足USB IF发布的USB2.0物理层一致性测试要求。相对于比较成熟的PC平台USB2.0 主机测试技术而言，基于通信类终端的嵌入式USB2.0 主机的测试面临更多的挑战。特别是进行二次开发的应用厂商而言，如何满足USB2.0物理层一致性测试要求很大程度上需要原厂在测试模式以及测试封包方面提供更多的支持。但应用需求的多样化导致了许多设计架构脱离了原厂的测试状态机控制范畴，问题接踵而来。

　　二 嵌入式USB2.0主机测试

　　1 产品USB部分原理及测试环境

　　产品USB控制原理

　　USB控制主机采用某大型通讯类方案提供商的IAD解决方案，片内集成一个USB2.0控制器，然后通过一个USB HUB中继对外提供2个高速主机接口。

　　测试设备：

　　DUT_USB2.0功能框图
2 测试中出现的问题

　　本次测试将主要验证产品上两个USB高速主机接口的眼图。对于USB2.0物理层的眼图测试，USB IF在USB2.0 SPEC中有着明确的眼图模板定义如下：

　　Transmit Waveform. Template

　　关于USB高速主机眼图测试的测试方法，USB IF在USB2.0 SPEC中也有清晰的定义，USB2.0主机控制器必须支持规定的测试模式。对于眼图的测试则必须支持TEST Packet测试模式，连续发送规范的测试码流以测定眼图模板，上升下降时间，传输抖动以及其他的一些AC指标。也就是说测试是基于原厂对于测试模式的支持并提供相应的Firmware。准备测试前工程师和原厂沟通后顺利拿到了测试Firmware和测试命令。原厂提供的测试方法是在上电启动之后进入 CFE模式然后下载和运行测试专用Image,这样就可以使用TEST_Packet命令进行眼图的测试了。测试连接图示如下：

　　测试连接图