跟着新一代的 Mac、各大品牌的旗舰手机推出，Type CTM接口逐步进入咱们的日子傍边，支撑 USB 3.1 的主机、设备也是日渐广泛。虽然在测验过程上而言，USB 3.0/ 3.1比 USB 2.0 HS/ FS 和 LS 会简略一些，可是在测验过程中仍是或许会遇到一些问题，本篇文章针对于笔者在 USB 3.0/ 3.1 测验中会遇到的常见问题进行了概括。
1. 写在测验之前
在评论 USB 3.1 测验之前，我想先大概说一下 USB 的命名规矩。早在 2015 年 3月，苹果推出新的 12 吋 MacBook，把 “Type-C” 和 “USB 3.1” 这两个概念带到了广阔顾客的视野傍边，可是，这个只能跑到 5Gbps 的 USB 3.1 接口却又广受诟病。在咱们的印象中，USB 3.1 是对 USB 3.0 传输速率的进一步提高，将速率从 5Gbps 直接提高到10Gbps，那么为什么 New MacBook 又能够打着 “USB 3.1”的旗帜“招摇过市”呢，这需求从 USB 的命名开端说起。
在 USB 2.0 的时代，USB 就分为 HS(High-Speed)·FS(Full-Speed)和 LS(LowSpeed)三种，而
FS 和 USB 1.1 相对应，LS 和 USB 1.0 相对应。2008 年末，USB-IF 推出 USB 3.0，速率从 480Mbps 提高到 5Gbps，物理层采用了全双工的 SerDes 结构，又被称为 USB SuperSpeed；2013 年头，USB-IF 推出 USB 3.1，又称 USB SuperSpeed+或许 SuperSpeed USB 10G，USB 3.1 包括 Gen1 和 Gen2，Gen1 速率为 5Gbps，和USB 3.0 共同，Gen2 的速率为 10Gbps。所以只要 USB 3.1 Gen2 才是咱们平常所了解的 USB 3.1。
在测验之前，作为一名测验工程师，咱们需求了解咱们所需求测验的产品究竟是USB 3.0 的产品、是 USB 3.1 Gen1 的产品，仍是 USB 3.1 Gen2 的产品，USB 3.1 Gen
在物理层能够彻底运用 USB 3.0 的测验仪器和测验办法，USB 3.1 Gen2 则需求更高带宽的仪器以及不同的测验选件；假如作为一名需求运用到 USB 3.1 的用户，则必定得看准自己购买的产品是不是真实的 USB 3.1 Gen2，以防某些心怀叵测的商家拿着 USB 3.0 的设备打着 USB 3.1 Gen1 的旗帜滥竽充数。
从测验方面来说，USB 3.0 无论是速率仍是共同性测验的测验办法都和 USB 3.1Gen1 彻底相同，所以在下文中，都统一运用 USB 3.1 来表明 USB 3.0 以及 USB 3.1。
2. USB 3.1 测验形式
比较 USB 2.0 来说，USB 3.1 进入测验形式的办法比较简略，USB 2.0 无论是 Host仍是 Device 都无法直接进入测验形式，发送测验码型。USB 3.1 的 Link training 状况机
如图 1 所示：USB 3.1 设备发射机中有 Rx detection 模块，在复位之后，首要 Rxdetection 模块会检测对端，假如没能检测到对端的存在，则会测验降到 USB 2.0 形式；
假如检测到了对端，USB 3.1 设备会测验给对端发送 Polling.LFPS 握手信号，假如在规则的时刻内收到了对端的握手信号，则会进入正常的通讯形式，否则会进入 ComplianceMode，也便是咱们所说的测验形式。所以一般在规范的 USB 3.1 设备的测验过程中，只．需求将 ．．．测验夹具连招待测设备，然后发送端衔接到示波器，将示波器通道的耦合选挑选为．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
．“DC50” ．．．．．，设备会主动进入测验形式，并且继续发送测验码型 CP0。
图 1 USB 3.1 Link Training 状况机
可是，某一些设备(对功耗比较灵敏的设备，例如手机或 Android 平板)在正常的作业状况下会禁用测验形式，由于在测验形式下，相当于 USB 模块在继续不断地作业在满载
状况，并且普通用户在运用的时分是不需求进入测验形式的，所以这些设备一般都会禁用测验形式，在这种状况下，测验人员看到的现象一般是依照之前的过程接好设备和仪器今后，仪器上无法检测到波形。假如需求对这些设备进行测验，修正设备的底软，使能测验形式。
另一些设备，例如笔者现在运用的两台 Windows 10 笔记本电脑，在依照 USB 3.1 规范的测验过程进行测验的时分，一开端，能够正常地进入测验形式，可是接下来，USB的驱动会介入，然后设备就会退出测验形式，一向停留在 Polling 状况。这种状况，测验人员看到的一般现象是，在示波器上一开端会看到 LFPS 信号(这个信号存在的时刻很短，有或许没留意就会消失)，然后会进入测验形式，示波器上会显现 CP0 的波形，再接下来会看到 LFPS 信号时闪时现。这种状况下，能够禁用被测设备的 USB 驱动，详细办法如下：我的电脑->右击->办理->设备办理器，把如图 2 所示的 USB 驱动禁用，然后再从头插拔设备，就能够进入测验形式。
图 2 Windows 10 USB 设备驱动
3. 码型切换
假如测验人员一起拥有力科的示波器和和力科的 PeRT3 误码仪，两者可协同合作，切换到测验所需的测验码型，期间再不需人为介入，假如没有误码仪，则需求手动切换测
试码型。
USB 3.1 设备进入测验形式今后，从 Rx 输入 Ping.LFPS 信号，能够手动使设备切换测验码型，衔接办法如图 3 所示，其间 Generator 处接能够发生 Ping.LFPS 信号的信号
源。
图 3 USB 3.1 Tx 测验连线示意图
其间，Ping.LFPS 信号如图 4 所示，并且需求满意以下要求：tPeriod 在 40ns~200ns之间，即信号速率在 5MHz~25MHz 之间，别的，需求有 2 个以上的 burst，并且重复的时期不超越 240ms。
力科的示波器能够宣布信号频率为 5MHz 的快沿信号，能够运用此信号作为Ping.LFPS 信号促进设备切换测验码型，详细接线示意图如图 5 所示，可是快沿信号会继续不断的发送，所以在实际操作过程中需求运用不断试触，保证能够切换到所需的测验码型。
图 4 LFPS 信号示意图
图 5 运用 Fast Edge 切换测验码型
4. 测验码型鉴别
手动切换测验码型的时分，需人为鉴别所需的测验码型，USB 3.1 需求用到 5 中测验码型，其间 Gen1 需求用到 LFPS、CP0 和 CP1，Gen2 需求 CP9 和 CP10，其间 LFPS信号为低频信号，频率在 5MHz 至 25MHz 之间，并且信号和零电平交织，如图 6 所示。CP0 和 CP1 别离为 5Gbit/s 的随机码型和 0101 码型，如需鉴别 CP0 和 CP1，能够对被测信号正负端中恣意一端丈量 Bit Rate，测验成果为在 5Gbit/s 左右的随机码型即为CP01，信号如图 7 所示，测验成果在 2.5GHz 左右的是 CP1，信号如图 8 所示。
CP9 和 CP10 别离对应 10Gbit/s 的伪随机码和 0101 码型，鉴别办法和 CP0、CP1类似，不再胪陈。
1 CP0 和 CP3 都是 5Gbit/s，可是 CP3 对应的是 K28.5，很简单看出是重复码型，而 CP0 是伪随机码，很难看出是重复码型，能够以此区别DUT 1m USB cable
图 6 LFPS 信号示意图
图 7 CP0 信号示意图
图 8 CP1 信号示意图
