[科普中國]-高速串行接口

概述

在當(dāng)今移動(dòng)應(yīng)用的寬范圍內(nèi)，高速串行接口取代并行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。當(dāng)今很多公用互連標(biāo)準(zhǔn)(如 USB，PC IExpress)都是基于串行傳輸來實(shí)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(chǔ)器結(jié)構(gòu)。

盡管目標(biāo)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(shí)現(xiàn)，其好處包括：降低噪聲發(fā)射，使信號(hào)幅度降低，從而降低所需信號(hào)功率量。

調(diào)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(shù)利用發(fā)射極耦合邏輯電路（EDL）。同時(shí)HSSI還采用Gapped timing技術(shù)。通過調(diào)整時(shí)鐘速度或刪除時(shí)鐘脈沖，Gapped timing允許數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）控制從數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）裝置（如計(jì)算機(jī)或終端）傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流。

為了調(diào)試數(shù)據(jù)，高速串行接口提供了四個(gè)回環(huán)測(cè)試接口：第一個(gè)回環(huán)將到達(dá)數(shù)據(jù)終端設(shè)備端口的數(shù)據(jù)按照原路徑返回，測(cè)試電纜是否連通；第二和第三個(gè)回環(huán)測(cè)試本地?cái)?shù)據(jù)通信設(shè)備和遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)終端設(shè)備接口是否連通；最后一個(gè)回環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)通信設(shè)備端口。當(dāng)檢測(cè)到兩個(gè)控制信號(hào)（數(shù)據(jù)終端設(shè)備允許、數(shù)據(jù)通信設(shè)備允許）都準(zhǔn)備好時(shí)，高速串行接口（HSSI）開始進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，最好不用SCSI-2電纜來連接HSSI接口。1

測(cè)試方法抖動(dòng)：有信號(hào)的地方就有抖動(dòng)。無論是時(shí)鐘，還是數(shù)據(jù)，抖動(dòng)永遠(yuǎn)都是衡量信號(hào)品質(zhì)的最重要的指標(biāo)之一。抖動(dòng)有不同的測(cè)量方法，其定義和意義各不相同。而當(dāng)抖動(dòng)測(cè)量超出規(guī)范時(shí)，如何判斷抖動(dòng)的成因，找出問題的根源，是每個(gè)測(cè)試工程師和研發(fā)工程師最關(guān)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(dá)到5Gbps。USB3.0在接口上向下兼容 USB2.0/1.1/1.0，但本質(zhì)上它采用了全新的高速串行數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)。USB3.0對(duì)測(cè)量儀器的要求也更高，除了需要使用高帶寬的實(shí)時(shí)示波器進(jìn)行 發(fā)送端測(cè)量，還要求必須進(jìn)行接收端測(cè)量。泰克提供業(yè)界最完善最自動(dòng)化的USB3.0測(cè)量方案，中國唯一的USB3.0授權(quán)認(rèn)證中心(ATC) Allion采用的就是泰克的整體測(cè)量方案。
DDR：DDR的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)從DDR1升級(jí)到 DDR4-3200，在移動(dòng)終端上還廣泛應(yīng)用了Low power DDR，在高性能顯示平臺(tái)上GDDR也是一個(gè)應(yīng)用熱點(diǎn)，泰克提供業(yè)界最完整的DDR測(cè)試方案，包括軟件、探頭和測(cè)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(hào)(CS#,RAS#,CAS#,WE#)，對(duì)DDR的Read/Write進(jìn)行精準(zhǔn)而全面地分離 和測(cè)量。相較于傳統(tǒng)的示波器, MSO混合示波器的優(yōu)勢(shì)在于增加了16路的高帶寬數(shù)字通道，可以對(duì)被測(cè)信號(hào)相關(guān)的控制信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量。MSO70000以其獨(dú)有的數(shù)字通道性能（帶寬 2.5GHZ，采樣率12.5GS/s，內(nèi)置iCaptureTM技術(shù)），使得對(duì)以DDR為代表的高速控制信號(hào)的測(cè)量成為現(xiàn)實(shí)。
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(hào)達(dá)到6Gbps,相對(duì)HDMI 1.X的規(guī)范速率和帶寬都將近提升了一倍，對(duì)所有的HDMI產(chǎn)品相關(guān)的設(shè)計(jì)認(rèn)證工程師都會(huì)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(cè)試認(rèn)證方案來保證HDMI產(chǎn)品質(zhì)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(cè)試，包括發(fā)送端，接收端和線纜測(cè) 試。
MIPI：在智能機(jī)內(nèi)部MIPI接口被廣泛應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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。