[科普中國]-高速串行接口

概述

在當今移動應用的寬范圍內，高速串行接口取代并行拓撲結構。當今很多公用互連標準(如 USB，PC IExpress)都是基于串行傳輸來實現(xiàn)速度，物理緊密度和鏈路些韌性，廣泛提供給用戶，如筆記本電腦顯示互連、高速背板互連和呈現(xiàn)出的存儲器結構。

盡管目標和特定環(huán)境中性能的最佳化不同，但高速串行互連都采用少量基本元件。主要的是靠采用不同信令實現(xiàn)，其好處包括：降低噪聲發(fā)射，使信號幅度降低，從而降低所需信號功率量。

調試按照開放系統(tǒng)互連（OSI）七層協(xié)議模型劃分，高速串行接口（HSSI）同ISDN和DSL一樣，屬于物理層。電纜接口為50針的公口連接頭。高速串行接口傳輸技術利用發(fā)射極耦合邏輯電路（EDL）。同時HSSI還采用Gapped timing技術。通過調整時鐘速度或刪除時鐘脈沖，Gapped timing允許數(shù)據(jù)通信設備（DCE）控制從數(shù)據(jù)終端設備（DTE）裝置（如計算機或終端）傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流。

為了調試數(shù)據(jù)，高速串行接口提供了四個回環(huán)測試接口：第一個回環(huán)將到達數(shù)據(jù)終端設備端口的數(shù)據(jù)按照原路徑返回，測試電纜是否連通；第二和第三個回環(huán)測試本地數(shù)據(jù)通信設備和遠端的數(shù)據(jù)終端設備接口是否連通；最后一個回環(huán)測試數(shù)據(jù)終端設備的數(shù)據(jù)通信設備端口。當檢測到兩個控制信號（數(shù)據(jù)終端設備允許、數(shù)據(jù)通信設備允許）都準備好時，高速串行接口（HSSI）開始進行數(shù)據(jù)傳輸。

高速串行接口的電纜接口同SCSI-2的接口相同，但是電氣性能采用了高速串行接口自己的標準，最好不用SCSI-2電纜來連接HSSI接口。1

測試方法抖動：有信號的地方就有抖動。無論是時鐘，還是數(shù)據(jù)，抖動永遠都是衡量信號品質的最重要的指標之一。抖動有不同的測量方法，其定義和意義各不相同。而當抖動測量超出規(guī)范時，如何判斷抖動的成因，找出問題的根源，是每個測試工程師和研發(fā)工程師最關注的問題。
USB3.0：USB 作為最流行的通用數(shù)據(jù)傳輸接口，目前已經(jīng)發(fā)展到第三代。USB3.0的數(shù)據(jù)率比USB2.0提升了10倍，達到5Gbps。USB3.0在接口上向下兼容 USB2.0/1.1/1.0，但本質上它采用了全新的高速串行數(shù)據(jù)傳輸架構。USB3.0對測量儀器的要求也更高，除了需要使用高帶寬的實時示波器進行 發(fā)送端測量，還要求必須進行接收端測量。泰克提供業(yè)界最完善最自動化的USB3.0測量方案，中國唯一的USB3.0授權認證中心(ATC) Allion采用的就是泰克的整體測量方案。
DDR：DDR的標準已經(jīng)從DDR1升級到 DDR4-3200，在移動終端上還廣泛應用了Low power DDR，在高性能顯示平臺上GDDR也是一個應用熱點，泰克提供業(yè)界最完整的DDR測試方案，包括軟件、探頭和測試夾具等，涵蓋DDR1/2/3/3L /4, LPDDR,LPDDR2/3, GDDR3,GDDR5等。而且通過泰克 MSO示波器的數(shù)字通道，可以方便地利用DDR的控制信號(CS#,RAS#,CAS#,WE#)，對DDR的Read/Write進行精準而全面地分離 和測量。相較于傳統(tǒng)的示波器, MSO混合示波器的優(yōu)勢在于增加了16路的高帶寬數(shù)字通道，可以對被測信號相關的控制信號進行檢測和測量。MSO70000以其獨有的數(shù)字通道性能（帶寬 2.5GHZ，采樣率12.5GS/s，內置iCaptureTM技術），使得對以DDR為代表的高速控制信號的測量成為現(xiàn)實。
HDMI：HDMI論壇組織發(fā)布了最新的HDMI 2.0的規(guī)范，單通道的信號達到6Gbps,相對HDMI 1.X的規(guī)范速率和帶寬都將近提升了一倍，對所有的HDMI產(chǎn)品相關的設計認證工程師都會帶來新的挑戰(zhàn)。泰克公司從規(guī)范誕生的一刻起就為該規(guī)范提供了最早 最完整的測試認證方案來保證HDMI產(chǎn)品質量和相互之間的兼容性，目前泰克方案全面支持HDMI2.0/DP1.2的測試，包括發(fā)送端，接收端和線纜測 試。
MIPI：在智能機內部MIPI接口被廣泛應用，其速率不斷的演化加快，從D-phy的 1Gbps開始向更高的M-phy 5.8Gbps過渡來支持更高清的顯示，采用MIPI物理標準的DigRF也可以更好的支持日漸來臨的4G LTE射頻芯片和基帶之間的通信。泰克可以提供MIPI接口的TX/RX的整體解決方案2。