RapidIO互连通道测试

物理层结构正日益成为高速数字系统性能的瓶颈。在较低的信号速率时，这些互连的电长度很短，驱动器和接收机一般是导致信号完整性问题的最主要因素。但随着时钟速率、总线速率及链路速率突破每秒千兆大关，物理层特性测试正变得日益关键。

时域分析一般用来描述这些物理层结构的特征，但通常情况下，设计人员在测试时往往只考虑器件工作在其被期望的工作模式上时的情况。为了获得一个完整的时域信息，必须要测试反射和传输(TDR和TDT)中的阶跃和脉冲相应。

为了全面描述物理层结构的特征，还必须进行频域分析。S参数模型说明了这些数字电路结构所展示出来的模拟特点包括：不连续点反射、频率相关损耗、串扰和EMI等性能。

为使设备性能符合标准，眼图增加了重要的统计分析功能。为利用全面特性检定技术改善仿真能力，可以采用基于测试结果的S参数或RLCG模型提取技术。

随着在多种工作模式下进行数字和模拟综合分析（时域和频域）变得越来越重要，要完成这些测试功能，通常需要使用多种测试仪表，同时操作多种仪表正变得越来越困难。物理层测试系统PLTS是为了解决这种困难而设计的。它使用已获专利的变换算法，自动地在频域和时域里表示在所有可能的工作模式（单端、差分、共模和模式转换）下所得到的前向和后向、传输和反射的测试数据。强大的虚拟码型发生器功能可以把用户定义的二进制序列应用到被测的数据上，形成仿真的眼图。同时，可以提取高精度的RLCG模型，用来提高建模的仿真的精度。图6是RapidIO互连通道测试要求：

安捷伦物理层测试方案功能

1、  高速互连的时域分析：可以得出16个单端时域参数；可以得出16个混合模式(或差分模式)时域参数。

2、  高速互连的频域分析：可以得出16个单端频域参数；可以得出16个混合模式（或差分模式）频域参数。

3、  支持校准引导和多种校准模式，如：TRL，SOLT，夹具直通校准方法等。

4、  基于测量结果的眼图仿真：用户定义虚拟码型，进行眼图仿真。产生眼图后，可以用光标或自动进行测量，如：模板，抖动，眼图张开，上升时间和下降时间等。

5、  支持频域S参数模型和时域RLGC模型提取，可以导到建模和仿真软件中，进行更复杂的仿真分析。

RapidIO接收性能和误码率测试

接收性能测试往往被忽视。对于低速系统，一般没问题，但当信号速率上升到了2.5Gbps上后，规范对接收性能就有比较严格的要求。

一旦我们测试出了接收的性能或接收的模板，我们就可以知道我们的信号完整性设计应该设计到什么程度。比如，接收性能非常好，则信号波形较差，整个系统也仍然会稳定和可靠。

接收性能测试需要这样一台仪器：

1、  一台高性能误码仪：能够发抖动非常小，波形非常好的信号；能够接收信号和分析误码率。

2、  能够发带抖动的信号，并且抖动是经过校准的，设置输出多大抖动，实际就是多大抖动，误差较小。

3、  具备多种抖动产生能力：正弦波抖动SJ，周期性抖动PJ，码间干扰抖动ISI，随机抖动RJ，边带不相关抖动BUJ等。

RapidIO抖动容忍度的测试要求：

安捷伦接收性能测试方案功能

安捷伦公司的N4903A/B J-BERT是典型的接收性能测试仪器。图13是J-BERT总览。

JBERT实现功能：

       1、接收性能测试

       2、误码率测量

       3、快速眼图和模板测试

       4、码型捕获

       5、抖动容忍度测试

协议层调试

       RapidIO协议层分析和调试也是设计RapidIO系统时需要考虑的部分，尤其对于RapidIO软件设计者来说。RapidIO协议分析仪可以帮助我们完成RapidIO协议部分的测试和调试。

方案功能如下：

1、捕获和分析串行RapidIO和PCI-Express协议

2、支持包头识别和触发

3、提供包级数据滤波

4、支持调试物理层，传输层和逻辑层

简短小结

       RapidIO互连技术已经在各种无线通讯、雷达信号处理、高性能嵌入式处理等场合大量使用，针对RapidIO设计的复杂性，安捷伦开发了全套的设计和测试解决方案：用ADS来进行系统的仿真和设计，用示波器进行波形参数的测试分析，用物理层测试系统进行互连通道的测试和分析，用抖动误码仪进行系统误码率和接收灵敏度的测试和分析，用协议分析仪进行协议层的分析和调试，以帮助研发工程师最快的开发RapidIO系统。