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由于usb type c等技術會增加測試的復雜性，因此將產(chǎn)品推向市場的壓力很大。因此了解連接器有助于掌握需要額外的測試、工具和測試設備的相關信息。錯誤的做法很容易讓測試時間延長兩個多月，潛在成本為100萬歐元。如果設備在USB-IF的兼容性認證工作會上失敗，那么成本和時間延遲將會更多。

usb type c連接器概述

圖1顯示了usb type c的高功能24引腳連接。功率引腳VBUS和GND支持高達5 A/20 V/100w。成對的四個傳輸/接收(TX/RX)允許一個、兩個或全部四個通道在任何時候用于數(shù)據(jù)傳輸，并提供最高每秒20 Gbps的速度。

圖1：usb type c 24 pin規(guī)范

CC1和CC2線路通過提供三種功能來管理連接器接口的定義:定向配置管理、供電給線纜，以及傳輸通道。SBU1和SBU2引腳是邊帶通信通道，可為USB以外的協(xié)議提供額外的連接和使用。

USB 2 (D+， D-)的同步連接可以用于標準的USB 2操作，或者作為提供電力傳輸信息的補充連接。D+連接被綁在一起，D連接保持連接器的方向獨立性。

功率傳輸(PD)可動態(tài)管理功率分配、調整電壓和電流，為所有連接的設備建立供應/消費角色。設備可以請求它們需要的能量，并在特定應用需要時獲得更多的能量。PD的雙向功率使設備能夠為其他設備供電。通過替換模式，PD還使usb type c能夠支持其他標準，如DisplayPort (DP)或Thunderbolt (TBT)。

測試的挑戰(zhàn)和解決方案在將器件接口從4引腳的USB標準A/B更新到24引腳的usb type c連接器時，設計和測試工程師面臨著一些挑戰(zhàn)。usb type c包含解決A/B型連接器/線纜問題的設計更改，并為支持usb type c的產(chǎn)品提供更多功能和功能。了解測試挑戰(zhàn)和解決方案有助于確保成功實現(xiàn)usb type c集成和設備測試。

功率傳輸PD的動態(tài)能力和可能的功率配置范圍，再加上對USB 2.0、USB 3.1 Gen 1和Gen 2以及PD等不斷發(fā)展的規(guī)范的兼容性所帶來的挑戰(zhàn)，使得usb type c設備測試認證比傳統(tǒng)的usb測試更具挑戰(zhàn)性。電源、PHY層和協(xié)議層仍然是兼容性測試的關鍵測試類別。重要的測試參數(shù)設計工程師必須考慮包括許多不同的電壓等級、設備充電、線纜功能，并確定供應與消費的設備狀態(tài)。

圖2。usb type c全功能實現(xiàn)

圖2顯示了主機和設備作為雙角色端口(DRP)，它與可以交換角色的usb type c環(huán)境保持一致。一個DRP的狀態(tài)——無論它是在特定時間充當主機還是設備——由CC線作為PD基礎結構的一部分來管理。PD協(xié)議的調試是工程師面臨的最大挑戰(zhàn)之一，因為它需要訪問CC線和VBUS信號以獲得正確的特性。USB PD有指定的電壓/電流水平，設備可以選擇操作，因此使得根據(jù)器件啟動來測試PD水平的能力顯得非常重要。

物理層設備測試的一個示例配置包括示波器、探針、電流探針、USB PD協(xié)議軟件、測試板/夾具和PD控制器。在300khz數(shù)據(jù)傳輸速率下，建議使用一個500兆赫或以上、并且能夠記錄整個數(shù)據(jù)包的長記錄長度的KeysightInfiniium示波器。雖然主要是直流信號，但大多數(shù)都具有交流特性，并且需要有足夠帶寬的范圍。建議在分析5v直流電源信號時，使用探頭偏移量來觀察信號瞬變。因為使用隔直器可以過濾掉電壓信號的直流和低頻內容。

發(fā)射/接收(TX / RX)usb type c規(guī)范引入了許多新的TX和RX測試挑戰(zhàn)。快速和準確地測量發(fā)送器眼圖、LFPS和LBPM時間、傳輸?shù)腟SC剖面、SCD信號，以及執(zhí)行去加重和前沖的能力對于成功的TX測試至關重要。靈活的信號生成和位錯檢測是RX測試認證的關鍵。

TX和RX兼容性測試需要運行兼容性測試模式。這些不同的信號模式是在兼容性測試期間生成的，而測量是在一個名為SigTest的工具中進行的。每個兼容性測試都提出了單獨的挑戰(zhàn)。如果兼容性測試需要許多負載和充電條件，那么工程師必須配置和執(zhí)行每個設備的測試數(shù)量。

針對USB 3.1、DP 1.3、TBT 3和MHL、N7015A和N7016A型測試裝置的TX符合性測試，推薦使用Keysight Infiniium示波器。該解決方案提供了20 GHz帶寬(at -3 dB)的最佳信號完整性，并可將其嵌入30 GHz。它包括一個type c插頭接口夾具，可以處理連接器的“翻轉”，并提供測試點和探測發(fā)射機以及功率輸出測量的通道。

M8020A J-BERT高性能16 Gbps誤碼率測試儀擁有內置于設備中的一切:去加重、圖形能力、持續(xù)時間線性均衡(CTLE)、決策反饋均衡(DFE)、創(chuàng)建各種模式結構的能力以及重新排序。Keysight usb 3.1接收器測試解決方案通過M8020A J-BERT的內置和校準抖動源(隨機抖動，周期抖動，SSC)，精確模擬前后光學去加重和符號間干擾(ISI)跡線。

線纜和連接器

usb type c通道規(guī)范，包括對稱連接器、高速數(shù)據(jù)、高功率、多數(shù)據(jù)傳輸類型和向后兼容性，導致許多配置需要進行測試，以認證usb通道的一致性。不同配置中通道的性能也受到損耗、反射和交叉對話的影響。因此需要使用比過去更嚴格的方法來去除測試夾具的影響，管理對通道響應的額外影響(圖3)，并在usb接口測試中管理usb type c通道中的EMI和RFI水平。

圖3。信道響應需要從傳統(tǒng)的參數(shù)轉換到壓力測試的測試方法用于時域分析的示波器。一種新的推薦解決方案是Keysight ENA系列網(wǎng)絡分析器，它使用增強的時域分析(option TDR)作為一個單盒解決方案，它可以測量所有的兼容性參數(shù)。N4433A是由ENA USB接口控制的一種微波電子標定(ECal)模塊，用于ENA校準，并消除測試設置的影響。

Keysight是唯一的供應商，它的type c測試解決方案包括USB Rx/Tx測試、TBT認證設備和TBT Rx/Tx測試的TBT認證設備和測試，以及DP Rx/Tx測試的認證設備和測試。