SATA簡(jiǎn)介及信號(hào)測(cè)試方法-更新

目前市面上的SATA標(biāo)準(zhǔn)主要有SATA1和SATA2和SATA 6G兩種，SATA1的數(shù)據(jù)速率到1.5Gbps，SATA2的數(shù)據(jù)速率到3Gbps，SATA6G的數(shù)據(jù)速率到6Gbps。由于SATA的信號(hào)速率比較高，因此要對(duì)SATA信號(hào)進(jìn)行可靠的探測(cè)，對(duì)于示波器器和探頭的要求也非常高。SATA的信號(hào)電氣規(guī)范主要是參照SATA-IO發(fā)布的SATA規(guī)范的。我們通常會(huì)根據(jù)信號(hào)的上升時(shí)間來(lái)估算需要的示波器和探頭帶寬，下圖是SATA對(duì)于信號(hào)上升時(shí)間的要求：

我們看到SATA 6G的信號(hào)最快上升時(shí)間是33ps，按照SATA的規(guī)范，對(duì)于SATA 6G的信號(hào)測(cè)試需要至少12GHz帶寬的示波器。除了帶寬滿足要求以外，由于SATA的最小信號(hào)擺幅只有240mV，SATAII的信號(hào)bit寬度只有167ps，因此要進(jìn)行準(zhǔn)確的信號(hào)測(cè)量，需要示波器的底噪聲和固有抖動(dòng)都比較小。Agilent的90000X系列示波器由于具有業(yè)內(nèi)最小的底噪聲和觸發(fā)抖動(dòng)，最平坦的帶內(nèi)頻響特性和很小的Return Loss，因此非常適合于進(jìn)行象SATA這樣的高速信號(hào)的測(cè)量。

要進(jìn)行SATA信號(hào)的測(cè)試，只有示波器是不夠的，為了方便地進(jìn)行SATA信號(hào)的分析，還需要有測(cè)試夾具和測(cè)試軟件。測(cè)試夾具的目的是把SATA信號(hào)引出，提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試接口以方便測(cè)試，測(cè)試夾具可以從第三方公司購(gòu)買。下圖是一種夾具的圖示。

另外，SATA-IO規(guī)定了很多SATA信號(hào)的參數(shù)，對(duì)于電氣參數(shù)，參考的是SATA規(guī)范的7.2節(jié)。如果不借助相應(yīng)的軟件，要完全手動(dòng)進(jìn)行這些參數(shù)的測(cè)量是一件非常煩瑣和耗時(shí)耗力的工作，為了便于用戶完成SATA信號(hào)的測(cè)量，Agilent在Infiniium系列示波器上提供了SATA的一致性測(cè)試軟件N5411B。

下圖是N5411B SATA一致性測(cè)試軟件提供的測(cè)試項(xiàng)目。

這個(gè)軟件的使用也非常簡(jiǎn)便，用戶只需要順序選擇好測(cè)試速率、測(cè)試項(xiàng)目并根據(jù)提示進(jìn)行連接，然后運(yùn)行測(cè)試軟件即可。下圖是軟件中提供的一個(gè)連接示意圖：

軟件運(yùn)行后，示波器會(huì)自動(dòng)設(shè)置時(shí)基、垂直增益、觸發(fā)等參數(shù)并進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果會(huì)匯總成一個(gè)html格式的測(cè)試報(bào)告，報(bào)告中列出了測(cè)試的項(xiàng)目、是否通過(guò)、spec的要求、實(shí)測(cè)值、margin等。如下圖所示：