一、引言

       USB 是 Universal Serial Bus（通用串行总线）的英文缩写，指连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范。自 1995 年推出以来，USB 以其高速、便捷、可扩展等特点，逐渐取代传统的串口和并口，被广泛地应用在各类外部设备，深受消费者的青睐。不过大量 USB 设备的互通互联为设备使用者带来极大便利的同时，难免出现连接兼容性、传输中断、文件传输错误等问题，因此 USB设备必须通过 USB 一致性测试才能保证设备间的互操作性，这不仅是 USB 协会要求，也是包含 USB 接口的设备生产商保障产品质量和可靠性的必要步骤。

二、USB2.0 基础知识

      USB2.0 是一种 4 线串行系统，包括 VBus，D-，D+和地线，D-和 D+是差分信号线，是主要的信息载体，VBus 和地线之间传输 5V 的电压。为了适应不同类型应用对数据传输速度的要求，USB2.0 定义了三种速率级别，分别是低速、全速以及高速，典型的 USB 低速设备包括电脑鼠标、键盘，游戏机操控杆等；而常见的全速设备包括电话、音频、麦克风等，市面上大部分 USB2.0 都属于高速设备，包括数码相机、移动硬盘等，需要注意：高速能够向下兼容低速、全速，当然低速、全速设备也向上兼容高速设备，但是无法实现高速的传输能力，并自动以低速一方的速度进行传输。

       USB2.0 具有诸多优点，如供电简单，即插即用、支持热插拔，端口扩展容易、传输方式多样化、兼容良好等。USB 系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成：主机（Host），集线器（Hub）和设备（Device）。主机负责管理系统及应用软件，提供 USB 接口及接口管理能力的硬件、软件及固件的复合体，可以是 PC，也可以是 OTG 设备；集线器提供扩展的 USB 外设接口，多可级联 5 级，多可连接 127 个USB 设备。设备接受主机发起的操作，发送或接收数据，此外设备可以分为总线供电(即从主机获取电流)和自供电两种方式。连接主机的端口叫上行端口，连接设备的端口叫做下行端口，集线器可以检测每个下行端口的连接和移除，并向下层设备分配电力，负责总线的故障检测和恢复，每个下行端口可以单独启用，可以工作在不同的速度等级，从设备到主机的方向称之为上行通信，从主机到设备的方向称之为下行通信。

三、解决方案

（1）测试项目

（2）测试设备

（一）其余设备补充：

1、经过认证的自供电高速集线器（×4）：用于全速/低速测试。

2、经过认证的自供电全速集线器：用于全速/低速测试。

3、5 米长 type-A 转 type-B 的 USB 线缆（×6）：用于全速/低速测试。

4、1 米长 type-A 转 type-B 的 USB 线缆（数量与测试项目有关）：用于高速/全速/低速测试。

5、经过认证的低速设备（如：鼠标）：用于低速测试。

6、经过认证的全速设备：用于全速测试。

7、经过认证的高速设备（如：U 盘）：用于高速测试。

8、计算机（安装 USBHSET）：用于高速主机测试。

（二）我司可提供USB2.0测试设备：

（3） 测试难点

（一）测试环境搭建

         USB2.0 一致性测试一般都离不开测试夹具，夹具主要将 USB 线缆信号转化为能够通过探头输入至示波器的信号，被测物分为主机、集线器、设备三种，速度也分为高速、全速、低速三种，每个测量项目都需要测试夹具、被测物和示波器三者之间建立正确的连接方式，仅靠人脑记忆，不仅效率降低，正确率也不敢保证，而一致性测试软件就能很好地解决这个难题，它以图表化的方式显示各个测量项测试过程中夹具、示波器和被测物三者之间的连接方式，使用者无需记忆就能正确设置测试环境，能够明显减少测试时间及测量出错的概率。

（二）测试结果

          点击“结果查看”，查看对应的测试结果。上半部分是测试项目，提供各个项目的测试结果，官方要求的门限值参考。下半部分是对应的细节图，在上半部分点击感兴趣的项目，下半部分即可显示对应的细节，点击图片可以查看图片细节。

（三）测试报告

         点击“报告生成设置”，填入有关的测试信息，选择报告类型；“预览报告”可以提前查看生成报告的效果；“文件管理”中选择保存的路径，点击“保存”即可保存测试结果。注意：保存成 HTML 格式时，会生成一个文件夹与 HTML 文件，如需拷贝，需要把两者都拷走，并保持两者在同一路径下。

（四）点击测试项可直接超链接至具体测试波形：

四、小结

      作为产品出货前的重要环节，USB2.0 一致性测试在今天的各种产品研发和制造中扮演着重要的作用，必然会带来巨大的工作量，而鼎阳科技的 USB2.0 一致性测试解决方案一直在朝着更加简单，更加标准化，更加自动化的方向发展，它消除了麻烦耗时的手动示波器设置、光标放置及与 USB 2.0 规范比较测试结果的过程，通过简单的配置方式、易懂的图表化连接指南帮助使用者降低测试复杂程度，提高生产效率。