RS232信号质量信号完整性测试方法与规范.docx
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RS232信号质量信号完整性测试方法与规范
RS232信号完整性测试指导书
功能:
阶段:
文档版本:
发布日期:
批准人员
审核人员
准备人员
BY
DATE
1.目的…………..…………………………………………………………..3
2.适用范围…………………………………………………………………3
3.测量设备…………………………………………………………………3
4.参考文件………………………………………………………………..3
5.注意事项………………………………………………………………..4
6.测试项目………………………………………………………………..5
7.操作步骤………………………………………………………………..6
※※修订履历※※
REV.
修订内容
发行日期
备注
1.目的
依照规格手册，介绍和规范在测量RS232信号时的操作。
2.适用范围
用于产品在做信号完整性量测时的应用。
3.测量设备
TektronixTDS4034Qty=1TektronixP6139ProbeQty=2
4.参考文件
4.1《TektronixTDS4034操作手册》
4.2《RS232总线规范》
4.3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
5.5为保证量测的准确性，测量中请用探头直接连接测量点，如确有必要，连接探头和测量的传输线及信号接地线不能超过0.5英寸。
5.6如量测结果超出规格﹐须再次确认测量点与芯片规格﹐确认测量条件及测量方法无误后，更换PCBA板测量，若量测结果仍为Fail，则定性为Bug并与相关人员确认。
6测试项目
信号
测试项
测试点
预期结果
备注
发送信号Txd
Vih（高电平幅值）
信号宿端
逻辑1（MARK）=-3V～-15V
逻辑0（SPACE）=+3～＋15V
1、测试通讯波特率是否理论和实际一样，就是看最小的1BIT位的倒数是不是和通讯波特率相等。
因此波特率与最小1bit的的换算公式为：
波特率=1/△t，其中△t为最小1bit位数据的脉冲宽度。
2、“预期结果”中，信号的质量首先要符合芯片规格书的要求；如果芯片规格书对该测试项没有具体规定时，请参考公司《信号质量测试通用规范（v1.0）》判定标准。
Vil（低电平幅值））
1bit位时间
倒数值与波特率相符
transitionregion单调性及通过时间
1、lessthan1msforbitperiodsgreaterthan25ms,
2、4%ofthebitperiodforbitperiodsbetween25msand125us.
3、lessthan5µsforbitperiodslessthan125µs.
Overshoot
1、符合芯片规格书的要求
2、符合《信号质量测试通用规范（v1.0）》第5小节要求
Undershoot
毛刺
接收信号Rxd
Vih（高电平幅值）
逻辑1（MARK）=-3V～-15V
逻辑0（SPACE）=+3～＋15V
Vil（低电平幅值））
1bit位时间
倒数值与波特率相符
transitionregion单调性及通过时间
1、lessthan1msforbitperiodsgreaterthan25ms.
2、4%ofthebitperiodforbitperiodsbetween25msand125µs.
3、lessthan5µsforbitperiodslessthan125µs.
Overshoot
1、符合芯片规格书的要求
2、符合《信号质量测试通用规范（v1.0）》第5小节要求
Undershoot
毛刺
对于RS232信号的电平幅值、过冲电压、毛剌测试方法，可参考《信号质量测试通用规范（v1.0）第5节》，在本指导书中不再详述相关的测试步骤和方法。
transitionregion单调性及通过时间示意图：
thecommonlyusedvaluesare300,1200,2400,9600,and19,200baud.
7.操作步骤
7.1操作前准备
7.1.1搭建测试环境，确认各个设备正常运行。
7.1.2准备测试仪器，使用示波器测量之前确保示波器至少预热30分钟，并且示波器所有探头的校正或DSKEW（多通道）均为PASS。
7.2测试流程
7.2.1按下示波器电源开关，开始进入操作接口
对于示波器操作接口和基本操作，參考《示波器操作手册》。
7.2.2当完全进入操作接口时，按照测试用例，选择不同的测试探头，将被测信号接到相应的探头上。
7.2.3让被测试系统进入测试模式,进行信号测试,测试完成后关机退出.
7.3信号分类测量
7.3.1Txd信号高低电平测试
在Measure菜单选中高，低电平，触发模式为上升（下降）沿触发，在AUTO狀态调整触发电平，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。
注意：
只有让系统被测通讯总线处于传输数据的状态，进行测试，才能捕捉到所需的波形，量测结果如下图Figure1，2所示:
Figure1
Figure2
7.3.2Txd信号1BIT位的宽度
在Cursors菜单选中Cursortype-waveform，触发模式为上升（下降）沿触发，找到数据处传输停止的波形，用Cursor标出之间的时间,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，注意：
只有让系统被测通讯总线处于传输数据的状态，进行测试，才能捕捉到所需的波形，量测结果如下图Figure3所示:
Figure3
7.3.3接收信号Rxd信号高低电平测试
在Cursors菜单选中Cursortype-waveform，触发模式为上升（下降）沿触发，找到数据传输开始的波形，用Cursor标出之间的时间,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，注意：
只有让系统被测通讯总线处于传输数据的状态，进行测试，才能捕捉到所需的波形，量测结果如下图Figure4，5所示:
Figure4
Figure5
7.3.4Rxd信号1BIT位的宽度测试
在Cursors菜单选中Cursortype-waveform，触发模式为上升（下降）沿触发，找到数据传输重新开始的波形，用Cursor标出之间的时间,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，注意：
只有让系统被测通讯总线处于传输数据的状态，进行测试，才能捕捉到所需的波形，量测结果如下图Figure6所示:
Figure6
8.附录：
RS232协议标准详解
注意：
①在测试过程中使用尽量短的转接线和地线，并且示波器探头接地点要尽量地靠近被测点；示波器光标标示到位,做好示波器各通道信号的标识。
②保存测量数据与图片，填入相应测试用例表格中,判断结果是否正确。
③关闭系统,收拾整理实验室。
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