SPI总线信号质量信号完整性测试方法与规范.docx
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SPI总线信号质量信号完整性测试方法与规范
SPI信号完整性测试指导书
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文档版本:
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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………………………………………………………………..4
5.注意事项………………………………………………………………..5
6.测试项目………………………………………………………………..5
7.操作步骤………………………………………………………………..5
※※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SPI信号时的操作。
2.适用范围
用于产品在做信号完整性量测。
3.测量设备
TektronixTDS3034Qty=1TektronixP6139ProbeQty=2
4.参考文件
4.1《TektronixTDS3034操作手册》
4.2《SPI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。
信号
测试项
测试点
预期结果
备注
SPI片选信号CE
Vih（高电平幅值）
信号宿端
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
“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））
Overshoot
Undershoot
Tr（上升时间）
Tf（下降时间）
SPI数据输出口SO
Vih（高电平幅值）
Vil（低电平幅值））
Overshoot
Undershoot
Tr（上升时间）
Tf（下降时间）
tDSU数据建立时间
tDH数据保持时间
SPI数据输入口SI
Vih（高电平幅值）
Vil（低电平幅值））
Overshoot
Undershoot
Tr（上升时间）
Tf（下降时间）
tDSU数据建立时间
tDH数据保持时间
SPI时钟SCK
Vih（高电平幅值）
Vil（低电平幅值））
Overshoot
Undershoot
Tclch（上升时间）
Tchcl（下降时间）
Tclh高电平脉宽
Tcll低电平脉宽
占空比
频率
周期
6测试项目
时序示意图:
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.
让被测系统SPI总线处于传输数据的状态进行测试.
7.3信号分类测量
7.3.1SPI片选信号CE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所示:
Figure1
7.3.2SPI片选信号CE上升,下降时间测试
在Cursors菜单选中触发模式为上升（下降）沿触发，找到数据波形的上下降位置，利用measure的上升时间和下降时间选项测量所需的数据，注意：
只有让系统被测通讯线处于传输数据的状态，进行测试，才能捕捉到所需的波形。
量测结果波形如下所示：
7.3.3SPI数据输入信号SI建立时间
设置触发模式为上升（下降）沿触发，找到数据传输停止的波形，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Figure5所示:
Figure5
7.3.4SPI数据输入信号SI数据保持时间
设置触发模式为上升（下降）沿触发，找到数据传输的波形，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
7.3.5SPI数据输入信号SI上升，下降时间测试
设置触发模式为上升（下降）沿触发，找到数据传输的波形，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线处于传输数据的状态，进行测试，才能捕捉到所需的波形。
7.3.6SPI数据输出信号SO信号测试方法和SI信号相同，但测试点需选择在信号的宿端。
7.3.7SPISCK信号频率和周期测试，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线处于传输数据的状态，进行测试，才能捕捉到所需的波形.
7.3.8SPISCK信号的高低电平、过冲电压、上下降时间的测试方法和SI信号的测试方法基本一样，参考其测试方法即可，SCK信号脉宽及占空比可参考《信号质量测试通用规范（v1.0）》第5小节测试方法，在此不再详述。
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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