信号完整性测试规范和工作流程
硬件接口检测标准
硬件接口检测标准硬件接口检测是指对硬件设备的接口进行测试和验证，以确保其能够正常连接和交互。
在工程领域中，硬件接口检测是十分重要的环节，它可以有效避免因接口故障而导致的设备无法正常运行或与其他设备无法正常通信的问题。
为了确保硬件接口的质量和可靠性，制定硬件接口检测标准是必不可少的。
以下是一些常见的硬件接口检测标准：1. 电气特性检测：包括检测硬件接口的电压、电流、功率等参数，以确保其符合规范要求。
同时，还需要测试硬件接口的电气耐受性，如抗电压干扰能力、电气隔离性等。
2. 机械性能检测：对硬件接口的连接件、插拔件进行测试，确保其连接稳固可靠，并能承受一定的机械冲击和振动。
3. 环境适应性检测：测试硬件接口在不同的环境条件下的工作状态，包括温度、湿度、腐蚀性气体等因素对接口的影响。
4. 信号完整性检测：测试硬件接口传输的信号质量，包括信号的幅度、频率、相位等参数，以确保信号的准确性和稳定性。
5. 兼容性检测：测试硬件接口与其他设备或接口的兼容性，包括接口协议、通信速率等，以确保设备之间可以正常通信和交互。
以上仅为一些常见的硬件接口检测标准，实际上在不同的行业和应用场景下，可能还会有其他特定的标准。
硬件接口检测的目的是为了提高硬件设备的可靠性和稳定性，减少故障发生的可能性，同时提高设备与其他设备之间的互操作性。
在进行硬件接口检测时，需要借助一些专业的测试设备和工具，如示波器、信号发生器、电源供应器等。
同时，还需要制定相应的测试方案和流程，以确保检测的全面性和准确性。
总之，硬件接口检测标准是确保硬件设备正常工作和与其他设备正常通信的基础。
通过遵循标准的检测过程，可以大大提高硬件设备的可靠性和稳定性，保障工程项目的顺利进行。
硬件测试技术及信号完整性分析
2020/9/24
Olica
4
硬件测试概述
3、硬件测试的目标——产品的零缺陷
➢ 关注点：产品规格功能的实现，性能指标，可靠性，可测试性，易 用性等。 ➢ 实现的保障：产品的零缺陷构筑于最底层的设计，源于每一个函数、 每一行代码、每一部分单元电路及每一个电信号。测试就是要排除每 一处故障和每一处隐患，从而构建一个零缺陷的产品。 ➢ MTBF不是计算出来的，而是设计出来的。
2020/9/24
Olica
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硬件测试概述
5、目前业界硬件测试的开展状况 随着质量的进一步要求，硬件测试工作在产品研发阶
段的投入比例已经向测试倾斜，许多知名的国际企业，硬 件测试人员的数量要远大于开发人员。而且对于硬件测试 人员的技术水平要求也要大于开发人员。
2020/9/24
Olica
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硬件测试概述
2020/9/24
Olica
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测试前准备
F
确定范围
M
确定功能
E
失效模式
A
潜在影响
分
严酷度
析
分类
步
潜在原因
骤
发生频度
和
控制措施
要
探测率
点
RPN 整改措施
2020/9/24
如何定义严酷度分类： 对操作者危害最高
失效概率： 每小时，每班次，每天，每星期。。。
潜在影响： 停机：损坏，装备与调整，试机损失 报废：缺陷部件，工具类 安全：
2020/9/24
Olica
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测试前准备
3、FMEA（故障模式影响分析） 分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其
通信系统调试方案
通信系统调试方案引言通信系统是现代社会中不可或缺的一部分。
为了确保其正常运行和高质量的数据传输，调试是必不可少的环节。
本文将介绍一种通信系统调试方案，旨在帮助工程师在调试过程中快速定位和解决问题，提高通信系统的稳定性和性能。
调试前准备工作在进行通信系统调试之前，我们需要进行一些准备工作，以确保调试顺利进行。
以下是建议的准备工作步骤：1.系统理解与前期准备：首先，工程师需要对通信系统的整体架构、协议和组件有一定的了解。
在开始调试之前，应仔细阅读系统文档和规范。
2.调试工具准备：确定使用的调试工具，并确保其正常工作。
例如，调试过程中可能需要使用示波器、频谱分析仪、信号发生器等工具，这些工具需要提前准备和校准。
3.搭建测试环境：搭建一个可复制真实环境的测试平台，包括各种设备、传输介质和通信设备。
测试平台应具备与实际应用场景相似的特征，方便对问题进行复现和调试。
4.详细记录：在整个调试过程中，应详细记录每一步操作和调试细节，包括问题描述、解决方案和调试结果。
这些记录将有助于日后的故障排除和系统优化。
调试步骤步骤一：硬件调试硬件是通信系统的基础，其稳定性和性能直接影响通信质量。
因此，首先需要对硬件进行调试。
以下是硬件调试的主要步骤：1.电源稳定性测试：使用示波器等工具对通信设备的电源稳定性进行测试，确保电源供应满足要求。
2.信号完整性测试：使用示波器和信号发生器对信号线路进行测试，确保信号传输稳定，并检查是否存在干扰和干扰源。
3.时钟同步测试：对通信系统中的时钟同步模块进行测试，确保时钟同步正常工作。
4.设备互联测试：将不同的设备连接起来，测试其互联性和通信能力。
确保设备之间能够正常交换数据。
步骤二：软件调试硬件调试完毕后，需要对通信系统的软件进行调试。
这包括操作系统、协议栈和应用程序等。
以下是软件调试的主要步骤：1.协议栈调试：对协议栈进行调试，确保其正常运行并符合规范。
可以使用数据包捕获工具和协议分析器来帮助定位问题。
CLOCK信号完整性测试指导书
功能: 信号完整性阶段:验证文档版本: A发布日期: 2009/06/24目录1. 目的 (4)2. 适用范围 (4)3. 测量设备 (4)4. 参考文件 (4)5. 注意事项 (4)6．测试项目 (5)7. 操作步骤 (6)※※修订履历※※1. 目的依照规格手册，介绍和规范在测量CLOCK信号时的操作。
2. 适用范围用于VTRON拼墙和IDB产品在做信号完整性量测时的应用。
3. 测量设备Tektronix TDS 3034 Qty=1 Tektronix P6139A Probe Qty=2 4. 参考文件4.1《TDS3034操作手册》4.2 相关测试点位组件的DATASHEET,线路图等。
5. 注意事项5.1 确认测试人员静电环接触良好5.2 在测量时应检查示波器是否运行正常5.3 检查信号连接是否正确，接地是否合理5.4 确定待测系统SUT 是否工作在预定的模式6．测试项目测试参数图示：图一 CLOCK7. 操作步骤6.1 操作前准备6.1.1 执行探头的校正或DSKEW(多通道),确认结果是PASS.6.2 测试流程6.2.1 按下电源开关，开始进入操作接口对于示波器操作接口和基本操作，參考《TDS3034操作手册》。
6.2.2 当完全进入操作接口时，按照测试规范，选择不同的测试探头，将被测信号接到相应的探头上。
6.2.3 让被测试单板进入测试模式:让系统处于工作状态,进行时钟信号测试,完毕后关机退出.所有项目测试参数参考图一所示，此处采用AT91RM9200举例说明，具体测试时依据对应CLOCK芯片规格参数测量。
6.3 信号分类测量6.3.1 CLOCK信号高电平。
在示波器触发菜单选中触发模式为下降沿触发，在AUTO 狀态下尽量向下调整触发电平，使之刚好能触发满足测试要求的相应的波形，调整好Scale，进行single 操作。
预先按下single 按钮，在信号输入端尽量靠近芯片管脚测试，量测结果如下图所示，通过在Measure 菜单选择最大值、最高值测量项对波形进行幅值测量。
眼图测试（信号完整性测试）-HDMI2.1
眼图测试（信号完整性测试）-HDMI2.1眼图测试（信号完整性测试）-HDMI2.1HDMI是指⾼清多媒体接⼝，英⽂全称HighDefinitionMultimediaInterface，HDMI接⼝⼴泛应⽤于机顶盒、个⼈计算机、电视、游戏主机、综合扩⼤机、数字⾳响与电视机等设备。
HDMI是⼀种全数字化视频和声⾳发送接⼝，可以发送未压缩的⾳频及视频信号。
⽬前HDMI2.1CTS规范已经全⾯发布，随着HDMI2.1技术更新，HDMI2.1与HDMI1.4/2.0技术规范⼤不同，最新的HDMI2.1规范增加了8K分辨率和eARC的⽀持，给产品开发和测试带来了诸多挑战。
HDMI2.1信号完整性性测试整体⽅案完全向下兼容HDMI?2.0/1.4b，总有关HDMI2.1信号量测相关内容，值得测试⼯程师阅读，篇幅较长，内容概况如下：1、HDMI2.1?有那些新功能2、HDMI2.1Source信号完整性测试⽅案3、HDMI2.1Sink信号完整性测试⽅案⼀HDMI2.1有哪些新功能图1.1?HDMI框图图1.2?HDMITMDS差分对图1.3?HDMI链路测试点?图1.4?HDMI?新功能?图1.5?HDMI?FRL(Fix edRateLink)Mode图1.6HDMI?FRLLinkTraining状态机图1.7?HDMI?FRLLinkTraining流程图1.8?HDMISCDC架构⼆HDMI2.1?Source信号完整性测试⽅案1、HDMI 2.1Source测试挑战：(1)推荐⽰波器和探棒带宽的20GHz或以上(2)新的HDMI2.1治具(3)HDMI 2.0fixture不适⽤于HDMI2.1测试(4)复杂的测试⽅法，考虑插⼊损耗和串扰(5)Source测试需要⽀持新的cable模型和均衡技术(6)Cable模型?Worstcablemodel3?和?ShortCableModel3(7)?DFEandCTLE(8)?EDID/SCDC控制器需要升级(9)涉及多次采集(10)9个测试项⽬，需要超过34次和采集和90+波形图2.1?FRLSource测试项⽬图2.2?HDMI2.1Source测试配置图2.3?FRLSo urce测试⾃动化采集图2.4?FRLSource测试⾃动化采集的难点图2.5?HDMI?2.1?FRL?TX测试装置图2.6FRLSource测试端接电压图2.7?FRLSource测试?单端/差分信号采集图2.8?FRLSource测试?EDID设置图2.9?FRLSource测试?信号速率设定图2.10?FRLSource测试?码型设定图2.11?FR LSource测试TP2_EQEye图2.12?FRLSource测试⼀致性软件图2.13?FRLSource⼿动测试⽅案HDMI2.1Source测试⼩结：(1)HDMI2.1⽅案MOI已获HDMI协会组织的⼀致性规范批准；(2)HDMI认证中⼼(ATC)已正式采⽤泰克HDMI2.1⽅案；(3)⽀持4通道符合CTS规范的>20GHz全带宽同时采集，⾼效省时；(4)?真正的全⾃动化，过程中⽆需任何⼈⼯⼲预，⼀次连接且测试中⽆须改变任何连接，DUT的测试码型和速率切换实现全⾃动控制。
信号完整性测试PPT课件
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2020/5/30
测试能帮我们做些什么？
▪ 验证
–验证我们的硬件设计是否符合设计要求 –验证我们的信号质量是否达到设计要求：波形，时序，电源 –验证仿真结果和实测结果的一致性：波形，时序，电源 –验证模型的准确性
▪ 调试
–调试的目的：发现问题，解决问题 –问题是否是硬件设计的问题？ –问题是否是器件的原因：驱动能力？模型？ –问题是否是布局布线的问题：拓扑？端接？阻抗？走线长度？串扰？
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2020/5/30
均衡和预加重的测试
软件实现均衡:
张开眼图进行显示 (示波 器作为接收端)
让设计人员看到接收端内 部的信号波形情况
我们可以使用80SJNB软件 分析均衡后的信号
针对已知PRBS码型自动获 得 Taps 值
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2020/5/30
抖动、眼图和浴盆曲线
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2020/5/30
抖动、噪声和误码原因分析
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2020/5/30
当前高速芯片接收端都使用了均衡
在发送端是一个 “OPEN”的眼睛
在接收端是一个“CLOSE” 的眼睛
Tx + +
path
--
++
--
path
++
path
--
怎么去测试这个眼图？
++
Rcv
EQUALIZER
--
▪ 我不想在这点去测试信号，因 为我想知道通道对信号的影响
▪ 但是如果我在这点进行测试… …我发现眼图是闭合的
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2020/5/30
探头的选择——等效负载举例
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信号完整性测试规范和工作流程
信号完整性测试规范和工作流程(Ver0.9x)一．主要目的：信号完整性测试的思想是信号源输出，经过传输线到达信号末端（负载），信号本身的相对变化情况。
主要目的是验证PCB设计是否保证了信号在传输过程中能否保证其完整性，以信号的相对测试为主旨，信号本身8的绝对测试为辅。
信号比较的内容主要是信号的本征特性参数。
同时也部分验证电路原理设计的合理性。
也检验产品的性能符合国家有关标准的要求，比如3C、EMC、ESD等。
从定性参数的角度保证PCB设计达到了电路设计的要求，同时也保证产品的可靠性、一致性。
信号完整性测试一般是在线测试，因此很多测试参数在不同的工作模式下会有较大的差别。
一般情况下需要测试静态工作模式，但一些参数需要测试满负荷工作模式。
另外测试点的选择，特别是接地点的位置会对测试结果有很大的影响。
二．基本要求：要求测试准确、可靠、完善。
并要求有完整的测试报告。
这里的要求是一般通用性的要求，针对具体的产品、产品的不同阶段，可以提出不同的参数要求和具体的测试内容。
由于测试是在PCB板上（或称“在线”）的测试，因此一些测试条件和测试参数的定义条件可能会出现不一致的情况，因此规定：测试的基本状态在没有任何说明的情况下，认为是静态工作模式或额定正常工作模式。
如果在测试方法中有规定或说明的，以测试说明的条件为准。
在类型和参数中列出了比较详细全面的参数，但在测试中可能没有要求，因此，具体产品如果需要测试请加以特别说明。
一般规定：主要参数是必须测试的项目参数。
+三．类型和参数：3.1电源部分：3.1.1电源类型分为LDO电源、DC/DC电源。
3.1.2主要参数有：幅度、纹波、噪声。
3.1.3状态分为：额定负载、空载、轻载、重载、超载。
3.1.4保护能力：输出电流保护、输出电压保护、输入电压保护、热保护。
3.1.5其它参数：输入电压适应性、静态电流、关机电流（漏电流）。
3.2时钟信号：3.2.1时钟源分类：晶体时钟（正弦波时钟）、晶振时钟（方波时钟、钟振时钟）。
I2C总线信号完整性测试
I2C总线信号完整性测试目录CONTENTS•信号完整性测试条件•I2C信号完整性测试一、信号完整性测试条件12<1>.熟悉逻辑电平及I2C总线协议的基本知识，熟练掌握示波器的使用方法；<2>.测试人员在测试操作仪器时必须穿戴防静电服、静电鞋和防静电帽；<3>.在用手持握被测电路板时必须戴防静电手套；<4>.测试人员在使用时必须要按照示波器的具体要求来操作。
31、测试点尽量不要引飞线，非引不可也要尽量短2、尽量减少探头探针与探头地线所构成的环路面积3、手不要触摸测试信号4、2个探头不能共用同一地线5、测量时，使输入信号达到最大示波器的满刻度6、测量时，示波器探头和电缆要远离潜在串扰源的地方7、测试过程中，禁止在测试环境附近打电话或使用其他有强辐射的设备，避免对测试结果产生干扰8、测量时，如果测量结果超出规格，须再次确认测试点与芯片规格，确认测量条件及测量方法无误后，更换新的PCBA板测量，若测量结果仍是Fail，则定性为Bug并与硬件/软件人员确认。
并提单至禅道Bug管理系统或Jira系统4示波器及探头<a>.为了确保测量数据的精度，应尽量采用高输入阻抗、小电容值、高带宽的有源探头和高带宽的示波器<b>.仪器预热：为了避免温度变化带来的误差，在测试进行前，仪器需要预热30分钟。
<c>.测量前，要校准仪器<d>.测量前，保证测试仪器与被测试单板/系统共地<e>.探头和示波器的带宽要超过被测信号带宽的3倍以上<f>.示波器的采样速率至少要超过被测信号最高频率成分的2倍<g>.建议使用示波器厂家推荐的示波器和探头组合进行测量<h>.不允许在探头还连接着被测试电路时插拔探头5根据电路原理图，遍历所有I2C总线信号，详细测试项如下表（1），表（2）所示：(标准速度）表（1）I2C总线SCL信号测试项及标准表（2）I2C总线SDA信号测试项及标准6测试点一般选择信号宿端，尽量在芯片的输入管脚上测量，或者尽量靠近输入管脚对于I2C写操作过程，测试点选择在信号宿端（从设备端）对于I2C读操作过程，测试点选择在驱动端（主设备端）71、满足单板/系统工作在特定的功能状态、业务状态下所测到的信号才是有效信号（I2C总线有通信）2、要求有效信号能够重复出现要求3、能够满足较长时间观察的要求81、《示波器使用操作手册》2、《UM10204-I2C总线协议》3、线路原理图、位置图及各芯片规格书二、I2C总线信号完整性测试1测试目的：验证I2C总线的信号质量是否符合芯片要求，测试指标项应根据具体芯片要求制定，具体指标有SCL和SDA的低电平电压，高电平电压，上升沿时间，下降沿时间，上过冲和下过冲。
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信号完整性测试规范和工作流程
一、信号完整性测试规范
1.测试范围：信号完整性测试应涵盖全部重要信号线，包括时钟信号、数据信号、控制信号、电源供应线等。
2.测试参数：测试参数包括但不限于信号功率、上升时间、下降时间、峰值电压、峰峰值电压、幅度稳定性、时序稳定性等。
3.测试方法：根据具体测试需求和设备条件，选择合适的信号完整性
测试方法，如步进响应测试、脉冲响应测试、频率响应测试、时钟提前测
试等。
4.测试设备：测试设备需要具备高精度、高速度、高带宽等特点，如
示波器、信号发生器、信号注入器、信号线探针、信号整形器等。
5.测试环境：测试环境应符合实际应用场景，包括温度、湿度、电磁
干扰等因素的考虑。
6.数据分析：对测试数据进行详细的分析和处理，包括波形展示、数
据比对、波形参数提取、异常识别等。
7.测试标准：根据不同行业和应用领域，制定相应的信号完整性测试
标准，如IEEE、IPC、JEDEC等，以确保测试结果的准确性和可靠性。
8.测试报告：根据测试结果生成详细的测试报告，包括测试方法、测
试步骤、测试数据、异常情况分析、改进建议等。
二、信号完整性测试工作流程
1.确定测试目标：根据设计需求和系统规格，确定需要测试的信号线
和测试参数。
2.设计测试方案：根据测试目标和测试需求，设计相应的测试方案，
包括测试方法、测试设备、测试环境等。
3.准备测试设备：根据测试方案，准备好所需的测试设备，确保其良
好状态和准确性能。
4.连接测试回路：将被测试的电路板、电线、接插件等与测试设备连
接起来，确保信号传输通畅。
5.设置测试参数：根据测试目标和测试方案，设置测试设备的相应参数，如示波器的触发电平、采样率、带宽等。
6.执行信号完整性测试：根据测试方案，执行信号完整性测试，记录
测试数据和波形。
7.数据分析和处理：对测试数据进行详细分析和处理，包括波形展示、参数提取、异常识别等。
8.测试结果评估：根据测试数据和标准要求，对测试结果进行评估，
确定是否合格。
9.缺陷排查和改进：对测试中发现的异常情况进行排查和分析，提出
改进建议，以优化信号完整性。
10.生成测试报告：根据测试结果和数据分析，生成详细的测试报告，包括测试方法、测试数据、异常情况分析、改进建议等。
11.优化设计和验证：根据测试报告，对设计和验证过程进行优化，
以提高信号完整性和系统性能。
总结：
信号完整性测试是电子系统设计和验证中不可忽视的一环，通过规范的测试流程和方法，可以有效地评估和优化信号传输的稳定性和可靠性。
本文介绍了信号完整性测试的规范和工作流程，希望对从事相关领域的工程师和研究人员有所帮助。