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          串行數(shù)據(jù)一致測(cè)試及調(diào)試系列之五--巧妙測(cè)試嵌入式USB2.0主機(jī)

          作者: 時(shí)間:2017-01-05 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          一 前言

          在高速串行技術(shù)如此廣泛應(yīng)用的今天,簡(jiǎn)單易用的USB堪稱(chēng)是PC平臺(tái)上最成功的I/O技術(shù),普及率幾乎100%。而且隨著終端用戶(hù)對(duì)于高速USB設(shè)備應(yīng)用需求的不斷增加,越來(lái)越多的嵌入式通信類(lèi)終端產(chǎn)品開(kāi)始增加了USB2.0主機(jī)接口的設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足客戶(hù)的應(yīng)用需求。成熟的應(yīng)用技術(shù)由PC平臺(tái)轉(zhuǎn)向嵌入式平臺(tái)的已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。為了滿(mǎn)足USB2.0一致性應(yīng)用的需求,所有的USB2.0設(shè)計(jì)都必須滿(mǎn)足USB IF發(fā)布的USB2.0物理層一致性測(cè)試要求。相對(duì)于比較成熟的PC平臺(tái)USB2.0 主機(jī)測(cè)試技術(shù)而言,基于通信類(lèi)終端的嵌入式USB2.0 主機(jī)的測(cè)試面臨更多的挑戰(zhàn)。特別是進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的應(yīng)用廠(chǎng)商而言,如何滿(mǎn)足USB2.0物理層一致性測(cè)試要求很大程度上需要原廠(chǎng)在測(cè)試模式以及測(cè)試封包方面提供更多的支持。但應(yīng)用需求的多樣化導(dǎo)致了許多設(shè)計(jì)架構(gòu)脫離了原廠(chǎng)的測(cè)試狀態(tài)機(jī)控制范疇,問(wèn)題接踵而來(lái)。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201701/336514.htm

          二 嵌入式USB2.0主機(jī)測(cè)試

          1產(chǎn)品USB部分原理及測(cè)試環(huán)境

          產(chǎn)品USB控制原理

          USB控制主機(jī)采用某大型通訊類(lèi)方案提供商的IAD解決方案,片內(nèi)集成一個(gè)USB2.0控制器,然后通過(guò)一個(gè)USB HUB中繼對(duì)外提供2個(gè)高速主機(jī)接口。

          測(cè)試設(shè)備:

          2測(cè)試中出現(xiàn)的問(wèn)題

          本次測(cè)試將主要驗(yàn)證產(chǎn)品上兩個(gè)USB高速主機(jī)接口的眼圖。對(duì)于USB2.0物理層的眼圖測(cè)試,USB IF在USB2.0 SPEC中有著明確的眼圖模板定義如下:

          關(guān)于USB高速主機(jī)眼圖測(cè)試的測(cè)試方法,USB IF在USB2.0 SPEC中也有清晰的定義,USB2.0主機(jī)控制器必須支持規(guī)定的測(cè)試模式。對(duì)于眼圖的測(cè)試則必須支持Test Packet測(cè)試模式,連續(xù)發(fā)送規(guī)范的測(cè)試碼流以測(cè)定眼圖模板,上升下降時(shí)間,傳輸抖動(dòng)以及其他的一些AC指標(biāo)。也就是說(shuō)測(cè)試是基于原廠(chǎng)對(duì)于測(cè)試模式的支持并提供相應(yīng)的Firmware。準(zhǔn)備測(cè)試前工程師和原廠(chǎng)溝通后順利拿到了測(cè)試Firmware和測(cè)試命令。原廠(chǎng)提供的測(cè)試方法是在上電啟動(dòng)之后進(jìn)入CFE模式然后下載和運(yùn)行測(cè)試專(zhuān)用Image,這樣就可以使用Test_Packet命令進(jìn)行眼圖的測(cè)試了。測(cè)試連接圖示如下:


          一切看起來(lái)都是那么的順利,但是當(dāng)我們通過(guò)串口進(jìn)行Test Packet命令下發(fā)之后在兩個(gè)主機(jī)接口卻看不到信號(hào)波形出現(xiàn)。因?yàn)槭堑谝淮芜M(jìn)行嵌入式USB的測(cè)試,所以對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題是沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以參考和借鑒的。從串口信息來(lái)看是顯示命令下發(fā)成功的,那問(wèn)題到底出在哪里呢?只有從信號(hào)流向一步一步地查找了。工程師首先測(cè)試了USB HUB與CPU之間的Upstream接口,發(fā)現(xiàn)有相應(yīng)的信號(hào)波形出現(xiàn)。也就是說(shuō)USB主機(jī)控制器已經(jīng)執(zhí)行了Test Packet命令并發(fā)送了測(cè)試碼流,問(wèn)題出現(xiàn)在了USB Hub這里,它并沒(méi)有向兩個(gè)Down Stream Facing Port轉(zhuǎn)發(fā)碼流。而且原廠(chǎng)提供的命令也很奇怪,根據(jù)有PC主板測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的工程師的意見(jiàn),對(duì)于HUB的測(cè)試應(yīng)該需要指定測(cè)試端口才對(duì)。而在測(cè)試命令中我們并沒(méi)有看到相應(yīng)的指令而只有簡(jiǎn)單的Test Packet命令。在詢(xún)問(wèn)了原廠(chǎng)技術(shù)人員后問(wèn)題有了答案:

          (1)原來(lái)我們采用的方案只支持一個(gè)USB 主機(jī)接口,所以在片上只集成一個(gè)USB 主機(jī) Controller,測(cè)試命令也是基于主機(jī)控制器類(lèi)型的。而我們的板級(jí)應(yīng)用是采用了一個(gè)USB Hub與主機(jī) Controller中繼來(lái)實(shí)現(xiàn)多端口應(yīng)用的擴(kuò)展,根本無(wú)法進(jìn)行Hub Down Stream Facing Port的測(cè)試。


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