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[参考译文] TUSB4041I:全速下游信号质量测试:眼图和 EOP 故障

Guru**** 2587345 points
Other Parts Discussed in Thread: TUSB8044

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/1250588/tusb4041i-full-speed-downstream-signal-quality-testing-eye-diagram-and-eop-failure

器件型号:TUSB4041I
主题中讨论的其他器件:TUSB8044

您好!

我使用 LeCroy QualiPHY 测试台和示波器执行了"官方"信号质量测量、并在下图中获得了以下结果。

发生以下问题:

-眼图未实现。 最后一个上升沿(也是 EOP 的一部分?) 通过它来进行切割

-未满足包装结束要求。 EOP 过短

-有一些抖动要求的问题

在我的测试设置中、实际上只需要集线器芯片和测试所需的连接器(出于测试目的、我从 USB 线路中移除了所有 CM 扼流圈和保护电路、但没有变化)。

我还使用此集线器芯片路由了两个不同的 PCB、两者似乎都有相同的问题。

高速信号质量测量没有问题/故障。

我玩了很多我的设置(各种 cabel 长度,各种全速设备等),但似乎没有影响到这些测量参数。

这种行为的原因可能是什么? 如何改进它?

谢谢、此致、

格雷戈尔

图片:

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    您是否以菊花链形式连接了几个集线器?

    最佳

    布赖恩

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    您好、Brian、

    是的、就是这样。 我在 PCB 上以菊花链方式连接了2个集线器芯片。 以及根据官方的全速信号质量测量结果、几个外部集线器采用菊花链形式(我减少了这个数字、这样 USB 树中最多可有七层...)。

    这是个问题吗?

    此致、

    格雷戈尔

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    您好、Brian、

    我进行了快速测试、并移除了 PCB 上的菊花链。 眼图得到了改进(不再出现违例、但非常接近)、但 EOP 故障仍然存在。 您是否知道 EOP 故障的根本原因是什么?

    请查看下图。

    谢谢、此致、

    格雷戈尔

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    好的、让我签入我们的实验。

    最佳

    布赖恩

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    您好、Brian、

    感谢您目前的帮助。 是否已找到有关如何影响此 EOP 计时的任何信息?

    谢谢、此致、

    格雷戈尔

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    您好 Gregor:

      既然我不在办公室、我的同事 Nicholaus 会帮忙。

    最佳

    布赖恩

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    尊敬的 Gregor:

    Brian 不在办公室、因此我要进行测试。  我已经在实验中准备好了合规性设置、我将在操作完成后立即向您报告。

    此致、

    尼古拉斯

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    尊敬的 Gregor:

    我已完成上游测试、显示了所有通过测试的结果。  我们将进行下游测试。

    此致、

    尼古拉斯

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    尊敬的 Gregor:

    下游测试也通过了所有测试。  EOP 的测量值为162.42ns。  您使用的是什么测试装置、电缆和示波器?

    此致、

    尼古拉斯

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    您可以在我的测试中看到、EOP 的测量值为154.22ns。 我使用了 LeCroy 提供的测试装置、并在需要时使用了5m USB 电缆、如所述。 你知道什么会影响这一点吗?  

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    尊敬的 Gregor:

    EOP 宽度缩短、延迟紧接着 EOP 之前的 J 和 K 状态。  每个集线器都会出现这种延迟、这是所用集线器的函数。  您可以尝试交换使用的集线器。

    我注意到的一点是,您使用的是所有7种 可能的集线器,但其中包括2种可能的根集线器。  您仅使用5个非根集线器是否正确?

    尝试仅使用1个非根集线器(TUSB4040I)即可查看结果。  然后我们可以直接比较结果。

    此致、

    尼古拉斯

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    嗨、Nicholaus:

    我按照您的描述进行了测试:

    -当我不使用额外的集线器,所以只有根集线器和 DUT ,这是可以的。 EOP = 166.71ns

    -当我插入1个全速集线器时,它仍然可以,但 EOP 已经更短了。 EOP = 160.58ns

    -当我插入1个全速集线器+ 1个高速集线器时,情况不好。 EOP = 158.16ns

    因此、EOP 可通过更多集线器缩短。

    现在的问题是、根据我所做的测试说明、您必须为该测试插入最大集线器数量(1个全速集线器和几个高速集线器)。 请参阅随附的我与 LeCroy 测试装置等一起获得的设置描述图片。

    因此、如果我根据此描述进行测试(似乎是根据官方 USB 规范进行的)、测试将失败。

    您是否根据此设置进行了测试?

    如果没有、为什么?

    谢谢、此致、

    格雷戈尔

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    尊敬的 Gregor:

    感谢您进行此测试;分解每个集线器的 EOP 时序非常有用。 两个位周期(166.6ns)是集线器 EOP 的理想 SE0宽度。  

     在第一个集线器之后、EOP 宽度下降~6ns、这很重要、因为它必须保持在160ns 和175ns 之间。 相关信息、请参阅 USB 2.0规范的第7.1.13.2.1节。

    关于测试方法、是的、您发送的包含5个集线器的 LeCroy 文档符合 FS 官方标准、是正确的。 我的设置包括所有相同的元素、但为了调试目的、可能会像您所做的那样减少集线器数量。

    这里是我每次测试获得的数字。

    1 DUT - 166.35ns

    2集线器- 162.37ns

    3集线器 - 160.58ns

    4集线器- 160.42ns

    5集线器- 160.36ns

    我的建议是更改集线器、尤其是那些会使 EOP 宽度大大增加的集线器。   

    此致、

    尼古拉斯

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    嗨、Nicholaus:

    再次感谢您的检查。 我还做了一些进一步的测试:

    我试图更改一些集线器、但却得到了相同的结果。 我只有两个不同的全速集线器可用、但这两个集线器的 EOP 增加幅度都相同、大约为6ns、而高速集线器的增加幅度要小得多。

    我将所有外部集线器都设置为高速集线器、以此建立所需的设置、同时通过测试。 但是、只要插入一个全速集线器(如规格中所述)、就会增加6ns、总共插入两个或更多集线器、测试就会失败。

     那么、下面是几个问题:

    -您的设置中是否也使用了全速集线器?

    -您能告诉我您所使用的全速集线器的确切型号(以及我们所处的高速集线器的型号)吗? 我打算购买完全相同的一个并重试。

    谢谢、此致、

    格雷戈尔

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    尊敬的 Gregor:

    是的、我使用了全速集线器。  

    所有高速集线器均为 TUSB804x 或 TUSB802x、而全速集线器为 Belkin FSU101。   Belkin ExpressBus (F5U101) 4端口外部集线器在线销售| eBay

    如果它有助于增强您对 TUSB8044的信心、我们的团队也是 USB-IF 组织的成员、并帮助定义了 USB 规范、那么在发布之前我们会对所有器件执行 USB 合规性测试、因此它们很少真正无法满足合规性要求。  我看了一下 TUSB8044的测试;它在发布期间通过了不同端口、单元、多个电压和温度的 HS 合规性测试(300通过 HS 合规性测试)。  它还通过了 75次 FS 合规性测试。

    如果需要进一步的帮助、您可以联系第三方测试供应商。

    此致、

    尼古拉斯

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    尊敬的 Nicholas:

    感谢您提供的信息,不幸的是,此 Belkin USB 集线器不在这里在瑞士或任何我可以轻松订购.

    我也不怀疑 TUS8044芯片的性能、它显然与设置相关(而且高速测试都通过了)。 我当时只是在检查我自己的 PCB 设计、然后想绝对确保没问题。 另外、我想了解测试失败的原因。

    但现在我真的不知道如何进行,因为它是相当困难的获得任何全速仅集线器在市场上:-)。 我想知道你应该做什么/购买,如果你想建立一个新的测试设置...

    不管怎样、我想我必须找到一些。

    如果我有进一步的问题,我会写回来,直到那时,非常感谢您的帮助。

    此致、

    格雷戈尔

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    尊敬的 Gregor:

    是的、这是一个很难找到全速集线器的问题。  祝您在测试中一切顺利。  我现在将关闭 TT、如果需要、您可以重新打开。

    谢谢。

    尼古拉斯

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    嗨、Nicholaus:

    我遇到了以下问题:

    在设置的描述中、您可以看到主机后的第一个集线器应该是全速集线器。 然而,在我的设置中,主机是一台笔记本电脑,它内部已经有一个高速集线器(在根集线器之后),实际根集线器的端口不能从笔记本电脑外部访问。 因此、集线器的顺序不同:

    主机(根部)-> hs 集线器-> fs 集线器-> hs 集线器-> hs 集线器-> DUT

    你认为这可能是个问题吗?

    但我想、这在您的设置中也是相同的、对吧? 或者您是否有权访问 PC 的根集线器端口?

    再次感谢、此致、

    格雷戈尔

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    尊敬的 Gregor:

    不幸的是、我今天生病了、所以我无法进入实验室检查我们的设置。  我认为我们所做的就是将 PCIe USB 主机控制器插入到 PC 中、从而可以访问根集线器。  我会在星期一进入实验室仔细检查。

    此致、

    尼古拉斯

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    嗨、Nicholaus:

    在此期间、我进行了以下测试:

    通过 W&T USB 服务器、 我通过以太网创建了 USB 端口。 这还会创建一个可访问端口的新根集线器。 但 EOP 的测量结果完全相同。 那么、我想这也不是问题的根本原因...

    此致、

    格雷戈尔

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    尊敬的 Gregor:

    我明白了。  我能够确认我们确实在测试系统中添加了一个外部兼容 xHCL 的主机控制器、它允许访问根集线器。

    我在官方 USBET20 v2.2合规性软件中看到了一个有趣的选项。  它允许您选择测试中的集线器数量。

    我从未使用过此选项并始终遵循"5集线器"规则、但我已通过电子邮件发送 USB-IF 来了解此选项为何可用。

    此致、

    尼古拉斯

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    嗨、Nicholaus:

    说实话、我不知道集线器数量的设置是什么。 在 LeCroy 测试软件中、它称为"Tier"。 我对此进行了反复权衡、但它对该 EOP 测量没有任何影响。 但我想知道、如果您从 USB-IF 获得答案、这意味着什么。

    奇怪的是、在我测试3个不同的全速集线器的同时、我得到了相同的 EOP 时序结果。 另外(如上所述)、通过以太网 USB 网桥、我可以访问根集线器的端口。 不管我怎么做、它总是有点太短...

    此致、

    格雷戈尔

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    尊敬的 Gregor:

    您觉得主机的变化有什么区别吗?   

    此致、

    尼古拉斯

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    对另一个(外部)根集线器的更改意味着什么? 不可以、EOP timinig 测量结果不会发生变化。

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    尊敬的 Gregor:

    我明白了。  我也被绊跌了。  是否有其他方法可以协助使用 TUSB4040I?

    此致、

    尼古拉斯

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    嗨、Nicholaus:

    我认为现在没有其他的东西,谢谢!

    此致、

    格雷戈尔