测试背景
其中USB2.0应用较为广泛，U盘硬盘数据线，相机扫描仪存储器等。这些都与我们的生活息息相关，为保证其质量与可靠性，在大规模生产前都需进行功能及安全测试。其中难免出现连接兼容性、传输中断、文件传输错误等问题，这些看似很小的问题也许会造成客户对厂商的信任急剧降低，这样就得不偿失了。其实这些都能在研发过程中可以避免，也就是通过信号完整性测试去检验它，下面我们简单的了解一下它。USB2.0是一种串行总线，使用四条线-VBUS、D-、D+和接地。D-和D+传送资料。VBus为来自主机(Host)或集线器(hub)的电源。USB2.0规定了下列速度选择和上升时间:
| 数据速率 | 上升时间 | |
| 低速 | 1.5Mbps | 75~300纳秒 |
| 全速 | 12Mbps | 4~20纳秒 |
| 高速 | 480Mbps | 500p |
USB2.0技术已被今天的市场广泛接受，它将资料处理速率提升了40倍。资料处理量的增加为许多新型外围产品打开新天地，包括全动态视讯至辅助性的、只有钱包大小的硬盘机。但是，随着资料速率的急速升高，也出现了新的测试和量测方面的挑战。
测试项目
资料速率增加40倍后虽然带来了许多好处，但也给USB2.0兼容性装置供应商带来了各种新的设计挑战。特别是在讯号品质问题方面，如电路板的布局、抖动、上升和下降时间、电磁场干扰、噪声，和接地噪声等，都已成为最需待解决的设计问题。保持讯号质量是保证USB2.0装置合乎规格，并获得USB2.0「认证」标志的关键之一。讯号质量测试包括:
眼图测试
信号速率
数据包结束宽度
交叉电压范围（适用于低速和全速）
JK抖动
KJ抖动
连续抖动
单调测试（适用于高速）
涨落时间
测试系统搭建及介绍
任何测试系统的搭建都是以测试目的为导向的，在测试之前一定要明确测试目的。对于完整的USB2.0信号完整性测试，需要对TX端和RX端都进行完整的测试，但是对于大多数厂商来讲，可能只能完成基本的TX端测试。我们这个测试也只对TX端进行测试，所以测试的系统就是一台示波器、DUT、测试夹具和测试线缆。如下所示：
示波器：Tektronix MSO72004C
测试探针：Tektronix TCA-SMA*2
测试夹具：USB 2.0 HOST FIXTURE
测试软件：• TekExpress USB2
测试过程
Tektronix示波器对于USB2.0这类接口的测试都有非常完善的测试解决方案，这些方案都是标准流程化的，只要进入到软件测试界面即可按照流程图一步一步的往下进行测试。下面是测试时的相关设置和注意事项：在测试前，首先要预热、校准示波器（大约20分钟）、线缆需要做de-skew。这一步非常的关键，特别是线缆做de-skew，因为很多时候线缆与线缆之间有一些偏差，如果不做de-skew就会导致在差分信号的正端和负端引入系统误差。然后就开启测试USB2.0软件TDSUSB2 Test App，如下所示：
开启测试软件
用户须针对某特定讯号速度(低速、全速或高速)先选择需进行的量测项目，然后根据层(即DUT的连接层)、测试点(DUT的测试点-近端或远程)以及传输方向(上传或下传测试)设定应用程序，如图所示。在完成了这两步之后，使用者即可执行自动量测了。接着就是设置DUT类型、速率、夹具和测试分析模式，由于DUT是device，所以在Device一栏选择Device；USB2.0的速率为7G；测试的夹具分为了两类，一类是USB-IF协会的，另一类就是Tektronix的，在这里选择的是Tektronix的测试夹具；另外一个非常关键的点就是Test Method，是否选用USB-IF SigTest的分析方法，通常，我们会选择使用；选择参考时钟，一般高速串行信号都会选用SSC模式；还要根据产品使用。
选择测试项目，一般情况，工程师都会选择全部测试项，这样才能最完整的按照规范要求进行测试，当然，这也要看测试目的，如果只是debug，那么可以选择相对应的选项即可，这样可以节约测试时间
配置测试条件。一般使用默认设置，常用的调整配置item有：使用的示波器通道，测试码型，测试的UI数，自动切换测试码型。
连接测试系统，包含示波器、夹具和DUT。测试软件会指示工程师的每一步连接，连接完成后，如下两图所示：
测试系统
连接完成
将被测件接入夹具，观察示波器是否捕捉到参考波形，如参考波形和示波器显示波形相同，点击成这两个操作后，点击OK。这套测试软件可以免除费时的手动设定示波器、放置光标以及用USB2.0规格比较测试结果的麻烦。
得到测试结果测试完成之后会生成报告，如下为部分测试报告内容：
Measurement Details | Speed | Low Limit | High Limit | Measured Value | Test Result |
Eye Diagram | High Speed | 0.000 | 0.000 | 0.000 | Pass |
EOP Width | High Speed | 7.500 bits | 8.500 bits | 7.9 bits | Pass |
Signal Rate | High Speed | 479.760 Mbps | 480.240 Mbps | 479.961 Mbps | Pass |
Edge Monotonicity | High Speed | N.A | 50.000 mV | 8.000 mV | Pass |
Rising Edge Rate | High Speed | N.A | 2133.000 V/us | 1311.590 V/us | Pass |
Falling Edge Rate | High Speed | N.A | 2133.000 V/us | 1357.900 V/us | Pass |
Rise Time | High Speed | 300.000 ps | N.A | 487.960 ps | Pass |
Fall Time | High Speed | 300.000 ps | N.A | 471.320 ps | Pass |
Mask Hits | |||||
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部分测试报告
报告中包含了测试的结果、波形和眼图及SSC相关内容。对测试项也有比较清晰的说明，这非常有利于理解测试报告以及问题的分析。
| 具体项目 |
