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[参考译文] USB-Redriver-EVM:转接驱动器卡对数据传输的影响

Guru**** 2551970 points
Other Parts Discussed in Thread: TUSB501, TUSB211, TUSB522P

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/934163/usb-redriver-evm-effect-of-the-redriver-card-on-data-transfer

器件型号:USB-Redriver-EVM
主题中讨论的其他器件:TUSB501TUSB211TUSB522P

您好!

我们希望使用 USB 3.0电缆以5Gbps 的速度通过摄像头传输数据。 为此、我们根据德州仪器推荐的 USB 转接驱动器应用进行了 PCB 设计。 此外,在 我在附录中提到的情况下,我们没有观察到我们制作的 PCB 板的转接驱动器效应。 为此、我们尝试了卡数据表上的一些模块。 但转接驱动器卡不能按我们的要求工作。 当我们增加 USB 3.0电缆长度时、我们观察到摄像头的 fps 值减小了。 此外、当我们在每2米的电缆之间放置一个转接驱动器时、我们无法看到所需的转接驱动器效应。

 我想向您解释转接驱动器卡中指定的模式的效果、并支持该卡的测试设置。

注:转接驱动器卡电源随附直流电源。 设计的 PCB 中没有设计错误。

此致

Furkan


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    您好!

    最好在此处查看 USB 3接口的眼图、以了解系统的信号完整性。 了解摄像头的输出、状态1和状态2会有所帮助。 您看到的性能下降了多少(以 fps 为单位)?  

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    您好!

    我们的系统在案例1中平稳工作。 案例1没有减少 fps。 但在第2种情况下、由于 USB3.0电缆长度增加、我们使用的摄像头减少了大约7fps。在转接驱动器卡上、我们使用的模式对 fps 下降有任何影响吗?

    此致

    Furkan

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    您好、Furkan、

    由于您使用的是 TUSB501、因此输出去加重和摆幅将有助于补偿较长和较长电缆中的损耗、并且这些设置保持不变。 案例1与案例2的对比。 通过直接测量了解信号完整性非常重要、因为这可能是抖动问题、而不是整体插入损耗问题。 此外、您在 USB 3 RX 和 TX 上都有 TUSB501器件正确吗? 您是否厌倦了不同的4米 USB3电缆? 一些电缆的性能比其他电缆更好(损耗更低)。  

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    您好、Malik、

     

    我们将 TUSB501用于系统的 USB 3.0 Tx 和 Rx 线路、将 TUSB211用于 USB 2.0 Tx 和 Rx 线路。  我们尝试了不同的4米 USB 3.0电缆、但未获得所需的结果。

     

    此致、

    Furkan

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    您好、Furkan、

    我知道您能否提供一些有助于我了解系统信号完整性的眼图。 最简单的方法是按照从 PC 到摄像头的方向进行测量。 如果您在这里有任何问题、请告诉我。 由于您在 TX 和 RX 上都有转接驱动器、您是否厌倦了更改两个转接驱动器之间的设置? 摄像头 USB3 TX 可能需要与 PC USB 3 TX 不同的设置。 在您的 PCB 设计中 、TUSB501的前置通道和后置通道的布线长度是否对称?  

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    您好、Malik、

    TUSB501芯片之前和之后的路径长度在设计上不对称。 此外、我们更改了 TX 端 TUSB501和 RX 端 TUSB501芯片的各个模式、并在 PC 摄像头之间尝试了所有这些模式。 但该系统无法按我们所需的方式工作。 此外、我还想问一些问题;

    1) 1)在我的应用中更改 PC 和摄像头时、我是否必须更改转接驱动器芯片的模式?

    2) 2)我们是否应该根据主用户不断更改转接驱动器芯片的模式?

    3) 3)德州仪器对于转接驱动器芯片中的电机应用是否有任何建议?
    注意:随附原理图和 PCB 图。

    最棒的

    Furkane2e.ti.com/.../USB30_5F00_Redriver_5F00_Hub_5F00_Test.zip

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    您好、Furkan、

    很抱歉耽误你的时间。 在我旁边打开 Altium 项目时遇到一些问题。 您是否看到两个板的性能下降(ESD+CMC 与无)?   通过直接测量了解信号完整性仍然很重要、因为这可能是抖动问题、而不是整体插入损耗问题。

    1) 1) 您不需要为 PC 和摄像头的每种组合更改转接驱动器设置、但 PC 和摄像头的性能可能会有所不同、可能需要更改才能获得所需的性能。

    2) 2)我建议运行 USB 3 TX 合规性测试、并在您的测试设置中查找允许此测试通过的设置。 这将确保您的设置具有兼容的信号完整性。  

    3) 3)原理图和布局看起来不错。 我建议将两个转接驱动器保持在底层、以避免不必要的过孔。 您的设计中的布线阻抗是多少? 更改转接驱动器设置仅有助于补偿系统中的插入损耗。 这种性能下降可能是由于4m 电缆情况(以及情况4)中的过度抖动造成的。 TUSB501将无法补偿此处的抖动。  

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    您好、Malik、

    两张卡的性能都很差(受保护、不受保护)。 但 我们对未受保护的那个进行了测试。 我们通过互联网上的 USB 测试软件测试了卡的性能、但无法在测试结果中获得所需的参数。 因此、我们在摄像头和 PC 之间测试转接驱动器卡。 您是否可以在此处向我们推荐 USB3.0和 USB 2.0测试软件?

    此外、该品牌车型中还有 Rohde & Schwarz hm03004、示波器和 TRVNA 1300、其值为1.3GHz。 您建议我们设置哪种测试设置来进行这些设置?

    我们尝试了许多您在项目1中提到的不同组合选项、但结果都是负数、即使在某些组合中、摄像机的 fps 是12 fps 到5 fps、我们观察到它下降了。 (适用于状态2)

    抖动应在什么范围内、当抖动值超过阈值时、您建议我们怎么办?

    如所附图片所示、路径阻抗为90欧姆。

    最后、如果我们使用 TUSB522P 而不是当前使用的 TUSB501、是否可能遇到同样的问题?

    此致、

    Furkan

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    您好、Furkan、

    为了测试 USB 3.0和 USB 2.0合规 性、您需要使用 USB-IF 提供的 USB xHSETT 将 USB 主机或设备置于合规性模式。 高速示波器随附的软件包用于测量 USB 合规性模式、收集数据和生成所需的合规性报告。 这种类型的软件由示波器制造公司、如 LeCroy 或 Keysight 公司提供。

    遗憾的是、您的示波器将无法充分测量 USB 合规性模式。 要测量眼图、您需要高带宽示波器、我建议 USB 3第1代测试的带宽大于12GHz 或更低。

    USB 3 Gen 1的抖动限制由 USB 3规范指定、可在表6-20中找到。 测试点 TP4处的标准发送器眼图模板。

    如果这里的问题确实是抖动、那么转接驱动器可以做的补偿不多、但我们应该评估测量的眼图以确认这一点。 您能否详细说明较低 EQ/DE 设置下的性能? 我很好奇、您是否会看到性能显著下降。 在某些情况下、过度均衡也会导致性能问题(即违反眼罩)。  

    与 TUSB501相比、TUSB522P 的性能确实有所提升、但转接驱动器无法补偿抖动、只能重定时器。 我们应努力了解使用4m 电缆时的信号是什么、以找到合适的解决方案。