使用USB Type-C连接器调试USB 3.2物理逻辑和链路训练-云帆兴烨
USB Type-C连接器对于消费者来说，使用起来非常简单，但其背后却是一个支持多种标准的非常复杂的系统。首先是来自USB-IF的USB总线标准和Power Delivery标准，指定了 USB 数据传输和电力传输。在其之上是各种“替代模式”标准，例如基于 USB Type-C架构的VESA DisplayPort和Thunderbolt。一种结合了 USB-C 测试卡的互操作性故障调试方法可以让您的开发和测试流程走上成功之路。
本应用笔记展示了如何使用 TF-USB-C-HS 和安装有串行触发和解码选项的示波器以及各种标准探头来解决 USB 3.2 链路训练问题。
力科提供了两种USB-C测试卡：用于低速边带信号测量和功率测量的TF-USB-C-SB测试卡，以及用于功率、边带和高速测量的TF-USB-C-HS测试卡。如下图所示，TF-USB-C-SB和-HS使你能够探测USB-C连接器上的所有信号，以测量和分 析活动链接。
每个测试卡都配有一根0.3米长的电缆，电缆和测试卡整体组合的插入损耗曲线被设计为等同于0.8米黄金标准的USB Type-C电缆，因此可以用测试卡替换0.8 m电缆，而不会体验到任何链路性能差异。每个测试卡还具有一个电流回路，可使用电流探头进行负载电流测量。HS型与力科DH系列探头兼容，用于高速差分信号测量。
调试链接训练故障
设备
要求 | 推荐 | |
示波器 | •4Ch，最小16 GHz带宽 •512 Mpts记录长度 •40 GS/s或80 GS/s采样率 | WaveMaster/SDA 8 Zi-B LabMaster 10 Zi-A |
软件 选项 | USB 3.2 D | 用于USB的ProtoSync（需要安装USB协议软件） SDAII CompleteLinQ用于实时链接的眼图分析 |
探头 | 用于探测发射/接收： 16或20 GHz差分（各2个） | 力科： DH16-PL 或 DH20-PL |
其他 | Voyager M310P、M310e或M4x USB协议分析仪 |
USB 3.2的链路训练是利用连接器引脚上的TX1/RX1和TX2/RX2电信号，通过LTSSM（链路训练状态机）协商完成的。必须先完成链路训练，才能进行高速数据事务处理。
链路训练期间可能遇到的一个问题是没有训练到USB 3.2 Gen 2。通过我们和很多客户的交流沟通，他们大多反馈，大多数系统互操作性问题是由链路训练或边带协商失败引起的，而这可能是由电气问题引起的，也可能是数字问题引起的，或者两者兼而有之。
可以使用TF-USB-C-HS测试卡、DH系列差分探头和USB 3.2解码软件来验证分析链路训练/链路管理问题的根本原因。
还可以利用力科ProtoSync软件，该软件直接在示波器上运行，提供类似协议分析仪的解码数据视图，如下图所示。使用ProtoSync，当单击协议分析仪视图中的数据包时，会自动引导你到示波器电气波形的相应部分。这有助于将链接层与物理层电气行为关联起来。
SDAIII软件更能进一步对实时链路进行眼图分析。
使用TF-USB-C-HS测试卡进行探测
TF-USB-C-HS使用附带的USB-C电缆将DUT和已知的良好设备连接起来，或连接在DUT和Voyager分析仪（M310e/M310P或M4x）的训练器/分析仪端口之间，信号通过测试卡输入示波器：
•使用DH系列16或20 GHz差分探头将TX1输入到通道C1。
•使用相同的方法将TX2输入到通道C2。
•边带信号CC1/CC2和Vbus可以使用无源探头进行监测。
•如果使用Voyager（推荐），触发输出信号连接到示波器Ext In。
