[科普中国]-高速串行接口

概述

在当今移动应用的宽范围内，高速串行接口取代并行拓扑结构。当今很多公用互连标准(如 USB，PC IExpress)都是基于串行传输来实现速度，物理紧密度和链路些韧性，广泛提供给用户，如笔记本电脑显示互连、高速背板互连和呈现出的存储器结构。

尽管目标和特定环境中性能的最佳化不同，但高速串行互连都采用少量基本元件。主要的是靠采用不同信令实现，其好处包括：降低噪声发射，使信号幅度降低，从而降低所需信号功率量。

调试按照开放系统互连（OSI）七层协议模型划分，高速串行接口（HSSI）同ISDN和DSL一样，属于物理层。电缆接口为50针的公口连接头。高速串行接口传输技术利用发射极耦合逻辑电路（EDL）。同时HSSI还采用Gapped timing技术。通过调整时钟速度或删除时钟脉冲，Gapped timing允许数据通信设备（DCE）控制从数据终端设备（DTE）装置（如计算机或终端）传输的数据流。

为了调试数据，高速串行接口提供了四个回环测试接口：第一个回环将到达数据终端设备端口的数据按照原路径返回，测试电缆是否连通；第二和第三个回环测试本地数据通信设备和远端的数据终端设备接口是否连通；最后一个回环测试数据终端设备的数据通信设备端口。当检测到两个控制信号（数据终端设备允许、数据通信设备允许）都准备好时，高速串行接口（HSSI）开始进行数据传输。

高速串行接口的电缆接口同SCSI-2的接口相同，但是电气性能采用了高速串行接口自己的标准，最好不用SCSI-2电缆来连接HSSI接口。1

测试方法抖动：有信号的地方就有抖动。无论是时钟，还是数据，抖动永远都是衡量信号品质的最重要的指标之一。抖动有不同的测量方法，其定义和意义各不相同。而当抖动测量超出规范时，如何判断抖动的成因，找出问题的根源，是每个测试工程师和研发工程师最关注的问题。
USB3.0：USB 作为最流行的通用数据传输接口，目前已经发展到第三代。USB3.0的数据率比USB2.0提升了10倍，达到5Gbps。USB3.0在接口上向下兼容 USB2.0/1.1/1.0，但本质上它采用了全新的高速串行数据传输架构。USB3.0对测量仪器的要求也更高，除了需要使用高带宽的实时示波器进行 发送端测量，还要求必须进行接收端测量。泰克提供业界最完善最自动化的USB3.0测量方案，中国唯一的USB3.0授权认证中心(ATC) Allion采用的就是泰克的整体测量方案。
DDR：DDR的标准已经从DDR1升级到 DDR4-3200，在移动终端上还广泛应用了Low power DDR，在高性能显示平台上GDDR也是一个应用热点，泰克提供业界最完整的DDR测试方案，包括软件、探头和测试夹具等，涵盖DDR1/2/3/3L /4, LPDDR,LPDDR2/3, GDDR3,GDDR5等。而且通过泰克 MSO示波器的数字通道，可以方便地利用DDR的控制信号(CS#,RAS#,CAS#,WE#)，对DDR的Read/Write进行精准而全面地分离 和测量。相较于传统的示波器, MSO混合示波器的优势在于增加了16路的高带宽数字通道，可以对被测信号相关的控制信号进行检测和测量。MSO70000以其独有的数字通道性能（带宽 2.5GHZ，采样率12.5GS/s，内置iCaptureTM技术），使得对以DDR为代表的高速控制信号的测量成为现实。
HDMI：HDMI论坛组织发布了最新的HDMI 2.0的规范，单通道的信号达到6Gbps,相对HDMI 1.X的规范速率和带宽都将近提升了一倍，对所有的HDMI产品相关的设计认证工程师都会带来新的挑战。泰克公司从规范诞生的一刻起就为该规范提供了最早 最完整的测试认证方案来保证HDMI产品质量和相互之间的兼容性，目前泰克方案全面支持HDMI2.0/DP1.2的测试，包括发送端，接收端和线缆测 试。
MIPI：在智能机内部MIPI接口被广泛应用，其速率不断的演化加快，从D-phy的 1Gbps开始向更高的M-phy 5.8Gbps过渡来支持更高清的显示，采用MIPI物理标准的DigRF也可以更好的支持日渐来临的4G LTE射频芯片和基带之间的通信。泰克可以提供MIPI接口的TX/RX的整体解决方案2。