MIPI的测试测量技术

1、2011-7-15MIPI M-PHY技术进展 及测试解决方案 (UniPro, LLI 和 DigRFv4)mipralliance戏：Agelfffit lechBologiesAgendaMIPI标准综述M-PHY概况M-PHY的测试 TX测试 RX测试 S参数和阻抗测试DigRF, UniPro和LLI协议的测试AgendaMIPI标卅综述 1M-PHY概况M-PHY的测试 TX测试 RX测试 S参数和阻抗测试DigRF, UniPro和LLI协议的测试32011-7-15#2011-7-15Agilent lechsologies#2011-7-15#2011-7-15移动计算中的技

2、术挑战#2011-7-15#2011-7-15Too Many Interfaces, All Different#2011-7-15#2011-7-15Videophone AuxHiary ccKneaiV'tyBackgrcund mcrophonePnmatymicrophoneDigitalMai* Display*Calkr IDNkjlt>-bend cel 3 transcerverLctidspeakerFwrf ' man>jemeri furctionsE.piec色 丿 speaker42011-7-1552011-7-15移动平台的MIPI

3、接口SBFJ1517!GOT这张展小了 MJ MIP啲移 动平台上的多种接口总拔 的结构图-VLAN.WGig,TrwW»Hj0t.«<C.|Bua«fh.GPS IFM-Rado.NFCU r D-PHYK J M4>HYSUMbutSPMbPFFEUniPort UniPp疋 OPMY or M PHYSpeaker |机MMIMS-U ：UnPro的拽&UFS. CSI 3. DSI-2. G8T. UrfortO疋EE册疋DJEDECM41MEM'iBatterySPMXLH SHTCH IP ITUNERJRT1CPA23,C

4、ameraDRAMMass StorageMp创CameraMass StorageDSHFu«ur»*DSU2CSU3：0 Agihfit lechaolegies移动技术进展时间表ir:WVGAT800X480)i- 、WVGAf800x480)w*K)AEl 5 j3PSg3O992UCOMA FV-OOfCOMA(*2.4Mbps)¥ HSOA(14 4Mbps)LTE(* 100Mbps)D-PHY111显示/摄像头应用驱动 D-PHY 1.5 (1.5Gbps) 2011 年第二李度M-PHYCSI/DSI应用驰动扩展了D PHY的生命周期.演进到M

5、PHY (Gear 2)的CSI/DSI应用会有所减慢首先采用M-PHY Gear 2的会是存储应用(UFS).目标时 间是在2011年年中Gear 3 计划于Q4 11. Gear 4:2012年D-PHY (CSI-2/DSI-1)D-PHY1.5G*MPHY(1.5G)DigRFv4ttttUFSUJ CSI-3/DSI-2Slimbus62011-7-15物理层，协议层应用层Applicatio n(/z厂二:二 HfIProtocolCSI-2DSI-1DigRF:恣 UFSi :StandardcameraDisplayDSI-2rInterfaceInterfaceDigRFV4

6、UniProC JC Jv3l)l;PhysicalD-PHYM-PHYStandardQ： Agihcrt lechoologiesAgendaMIPI标准综述M-PHY概况E JM-PHY的测试 TX测试 RX测试 S参数和阻抗测试DigRF, UniPro和山协议的测试：0 Agilent lechnlogies72011-7-15电气信号特征'0； Agilent lechmlogiM82011-7-15町开关的RX线1：端接:町以有或没有端接操作 RX町以使用乙阻抗保持咨墨分的无朋戌状态 两种TX胶动彊度:大&小（=大强度/2） 川选择的斜半控制以减少EMI：0 Ag

7、ilent lechBolegiesPWM SchemePWM脚P泅 O-tMt信号机制高速NRZ8b/10b编码非归零码类型I: PWM'0； Agilent lechmlogiM#2011-7-15'0； Agilent lechmlogiM#2011-7-15脉宽调制门同步时钟类型II: SYS CLK （同步时钟）8b/10b编码与参考时钟同步,NRZ信号 、SYS CLK : .i忠1u曰='0； Agilent lechmlogiM#2011-7-15M-PHY主要电气特性1潭借Uifl道转tt2分咆向饋小构成全双I： （4线）传输介质0-30cmPCB.载

8、同轴 <1.2m电缆 光时钟机制HSLS嵌入式时钟（8b10b） “或没| K 7 RefCIkPWM: 时钟 SYS:1 j RefCIk 同步原始速率 （8b10b 編码）HSLS1 & % 2% &3.5 & 6 Gb/sPWM: 10kb/s0OMb/s SYS:RefCIk 述辜RefCIk19.2/26/38.4/52 MHz数据突发編码8b10b"罕效率（总）<10pJ毎个M祓荷位ma 的 CDRHSW. LS 无TX预加河/ RX均衛无/无拒定信号电¥0 200mVRI - 400mVNT （强0 动）0 100mVRT

9、200（nVNT （弱加动）配at采用协议和PHY机制，血：Agilffrat lechootogiesD-PHY与M-PHY的区别帥个方问wd/iwwn42尺小配置4 帕向戍Y双H4全戏匸彊小 UniPROH:W84传输介质<30 cm PCB, Hex. micro coax< 30 cm PCB. flex, micro coax.<1.2 m cable, optical揶个傩路数据逢率HSLP>80 Mb/s（实除极用“Gb/s）< 10 Mb/s* 1 2%. 5 Gb/s* 1%, 3.6 Gb/s 10k-600Mb/s电气特竹HSLPSLVS-2

10、00 LVCMOS1.2VSLVS-200 SLVS-200 wZo RX-RyHS时钟机制DDR源同步Clk嵌入ACIkHSMR无或8b9b8b 10b功耗LowLower接牧机1；LCDRNoYes足否适介朮传输NoYeif| LP 的PHYAgendaMIPI标准综述M-PHY概况MPHY的测试 TX测试 RX测试 S参数和阻抗测试DigRF, UniPro和LLI协议的测试102011-7-15#2011-7-15：0 Agilefit lechoologies#2011-7-15#2011-7-15M-PHY物理层架构#2011-7-15#2011-7-15：0 Agilent le

11、chaologm112011-7-15：0 Agil«fi( lechaologiei122011-7-15M-PHY物理层测试关键内容r发射机接收机时序灵敏度共模容忍度抖动容忍度 LP/HS模式切换反射反射 回波损耗 插入损耗 阻抗不匹配0; Agil«fi( lechoologiesM-PHY 一致性测试规范(CTS)M-PHY物理层一致件vO.65定义fUniPro 和DigRF v4的测试要求.CTS囊站了 3部分测试内容:Section 1: TX 测试Section 2: RX 测试Section 3: S参数和阻抗测试：0 Agil«fi( lech

12、aologiei132011-7-15在Osaka MIPI F2F 会议上M PHY TX/RX/S参数/DigRF V4 协议/测试AgendaMIPI标准综述M-PHY概况M-PHY的测试 TXJJIi 八 RX测试 S参数和阻抗测试DigRF, UniPro和LLI协议的测试HS-TX规范和示波器带宽要求示波5BBW计算:SymbolDMcrtpeonHS-TXTmino“”.TXUwM Rru fir'd祜 nSM8«t<*6l2.tR_K TX0 !uyAim tiiw M两 W 备 jh '"XpMWffP SmSMCbSIZIIS HS

13、-TX ParmMttrtGear 1 b1.5Gbps), 0.1UI = 66.67ps BW = 0.4/(66.67ps) = 6GHzGear 2 卜3 OGbps). 0.1UI = 33.33psBW = 0.4/(33.33ps) = 12GHz Estimate:Gear 3 (-6 OGbps), 0.2UI = 33.33ps BW = 04 /(33.33ps) = 12GHzM PHY 一致性测试视范诫.65丿 if EffIr ericvBycTicrr lb? TrwiMwcrof SccfM'！ iberc$*«<vo arc KM)rt

14、ci!9) 1 x IM*!, pnnxvh* iBMilcd g SXIA cxaiualKwi PCD meds & Test Vdwck Dosed12) "MIA letlCabks B) 1 k、WKY R«wuheier*iiii4<iii tiuw>v<TBr>：0 Agildfit lechoologietPWM / SYS-TX规范和示波器带宽要求M-PHY 范 5.90.000.05:TaatoM rWM.TX爪波器帯宽计算:Bit Time. PWM-G5-TX =1ps/l44Max Rise Time = Bit T

15、ime * 0.07BW = 0.4 / ( 1 ps/ 144)- 0.07) 二 822 MHzM-PHY 规范 v0.90.00 r0.05:VieluMux环Mmo»ft« DffrwdkvAa/ 屛Lt»*n Sw0J93 trw D«<lr»e g Rr(» m* >*>* P«W*»? J MtaS.14.1.DigRFv4 vl 00.00J©% ®WM toedSYS-CLK速率在MPHY规范里没 仃捋定但DigRFv4观范里播定 了址小上升/下降时间SYS-

16、CLK nse/fall timeBW = 0.4 / ( 2 ns)=200 MHzQ” Ayilent lechoologieiQxMantdCy U<Mf心 15.2011M-PHY 规范 v0.90.000.05:Agilent lechoologiesM-PHY测试工具板(TVB)/MPHY参考端接板(RTB)nr：M-PHY Chip*2235*lechoologieihttps:/members.mipi.oq/mip 卜 lesiinq/workspace/StartPaqeRTB根抑:操作类熨比如HS或LP用 來见闵门;.UNH-IOL计划幵发RTB 用來测试MPHY和

17、评估FPGA.". 0<V A.3. Mi r Z PROCTVB可以由芯片供应商使用或修改 作为DPHY和MPHY致性测试或互 操作测试的评佔板.M-PHYTX 一致性测试程序选择MPHY信号幅度和端接.配置测试设置 比如HS等级和速率M-PHY TX 一致性测试程序(2)用户可以选择乖复测虽次数和定义运行条件.：0 Ayilefit "fechoobgief连按框国描述如何使用探头探 测MPHY信号测试结果总结包括判断結果是沓符 介规范耍求.裕度分析.自动化测试结果的例子DC电压测试AC电压测试DIF-P Voltage抖动测试数据速率偏移测试：0 Agilent

18、 lechoologietOsaka会议对于测试码型变化建议SymbolV皿URkDescxipnonMm.lUx.M-TX EUctnci"orjcjAjrT.Tx160240(WVAnokude 6fTe<1XDC vot)ge Ahen the M TXtt tecmmaM. Dfirwd for 聪r 1 and Mt aan? S«« Secton $.I.I.Zvor>c_iA-m.Tx1402刃AmpMifd*TX AC mMUq* w fw M TX it temrM 0«fiMd for穴 md tMtpattern3 So

19、o Socton S 1 1 22 Detird 恼幻 的啲 oom a d E a OtHNE3.& ZZ g衣w ©yw«>U3*nc 什L!上 bb 甲T 厂虫巴"匚7"TJ CRYrda speolk: neasuem血 g*g；xs of b ofce/t»z>火vxx of 砂/ "oxx叩 dtwfy*.nr»sp Fw N Gjsurwnanrs 二 ccrf* 5c-?<n7,hjs to ba ton 厂ro jcco .n* TZ (/丙midwoltage anrdude s

20、ZJ be zneoavTd竺peak vme Mtong feprrsendafive da£s D®?teTia DC bofarccd Wes "of H odM to rrean 诡曲当也所冇测试必须运行2种码型.为了诚少测试时间修改测试码型的耍求C经被接受： CRPAT - TX测试的要求的动加压恻度） CJTPAT - RX测试的耍求（RX PLL CDR加爪测试）CJTPAT mJ能仍然用來测试TX上升/卜降时fuj. PHY 1作组也在调iMli川CRPAT的低城符号测试.上 升/卜降时何：0 Agilecit lechnlogieiOxMirAl

21、yUte15 2011验证UniPm的测试码型要求HS-TX测试码型的要求在M-PHY CTS vO.65中有规定究发CRPAT (Compliance Random Pattern):枕码创包括标记和CRC符兮 这个码型用來测试除上升/下降时何之外的所有测试内容.<? Agilent lechoologies1&2011灾发CJTPAT (Compliance Jitter Test Pattern):帧码樂包播标记籾CRC符巧 D30.3符兮用來测试上升/卜降时何1' r551*-B:55202011-7-15#2011-7-15斜率控制降低EMI叫JMAXJ09V4

22、1®如屮J. Rrt5. E test attet/ See r>lt2X0 35Urtfrym Wa 3 2OCAR、加Vfcr n &a m t>4 g*id"Sections 122130%tn HCaR 1 &岭 OC u Rf nAjrI5 1 12M-PHY 规范 v0.90.00 r0.05 (Table 15):#2011-7-15#2011-7-15 M PHY规范更看巫强调了通过控制设il中的斜率來械少共眦噪声和EMI辆射. HS-TX X E持N中斜净控制状态.SRDIF-TX和SRDIF.TXN表明垠快和垠慢的溜率Q 斜率

23、符级的步迎分辨率从1%到30%.心 15. 2011#2011-7-15TX测试配置ModelDescriptionCommentsDSA90604AInfinuum 6 GHZ 'includes option SDA, EZJIT+BW required for Gear 1DSA91204AInfinuum 12 GHz 'includes option SDA. EZJIT+BW required for Gear 2DSAX91604AInfinuum 16 GHz 'includes option SDA. EZJIT+BW required for Gea

24、r 3U7238ADPHY compliance applicationN8802AD-PHY ProtocolN5467AUser-Defined ApplicationRequired for M-PHY UDAN5452AApp Remote Programming InterfaceOptionalN5461AInfiniium Signal EqualizationOptionalN5465A002InfiniiSim AdvancedOptional1134A7GHz Probe Amplifier2x required. 4x for SYS-CLK1169A12GHz Prob

25、e Amplifier2x required. 4x for SYS-CLK5381ASolder-In Probe Head677ASolder-In Probe Head25/26AZIF Probe Head'克 Agihm lechoologi"心伍2»n：0 Ayilent lechaologies212011-7-15：0 Ayilent lechaologies#2011-7-15AgendaMIPI标准综述M-PHY概况M-PHY的测试 TX测试 RX测认 S参数和阻抗测试DigRF, UniPro和UJ协议的测试：0 Ayilent lechaol

26、ogies#2011-7-15M-PHY接收端容忍度测试RX无浜码接收数据RX仍然能够无误码接收数据抖动或加扰的码型发生器決码计杆 #2011-7-15#2011-7-15抖动容忍度测试二验iil-RXr台仃多好/崔I叫答问题“我的RX能够忍受多大的抖动分布?”"口* Agilefit lechaologiesRX SJ（正弦抖动）加压频率要求的变化Table 18 M-RX Reference ParametersSr*1Hzfrequency forSince10MHzTest iroquenqr far xnusodal jittef lokrance,10WUTmI fesq

27、uoncy for unuiodal jhtat tcicrancQ%YSTEWHzTert te-juency for ttnusodal fittef Ideraixe. F roquexy ofcloctZe1HzTost frequoncy far sinusodal jitter loiorarco.15UI“Kzlest Ue«iuerKy for danusodal jittef loierarce.J6JW1H2Test ejuercy for smusodal)mef toierarce.The high frequency SJ will be removed f

28、rom the RX tests since it serves to benefit at stressing the PLL since all high frequency jrtter pass-through the PLL如何创建抖动容忍度曲线To get a "Curve' need to test a Pane”Jitter Tolerance CurveCompliance Test points Your Real Tderance Port242011-7-15#2011-7-15SJ Frequency Hz测试时间=测试点数（直到通过的等待时间设置/

29、徴入时间）测试不同抖动值和抖动频率尊待通过/失败=必须询口动化的测试和快速的抖动设程和载入时间#2011-7-15#2011-7-15：0 Agilent TechsologiesSATA) SAS Test ChalengesAgilent Restncted#2011-7-15#2011-7-15MIPI M-PHY/DigRF4测试解决方案BERT Generator & BERT Error Detector Physical layer receiver test bybrt error test in line loopback 構节评 Receiver characten

30、zation 层亠, and debuggingBERT Generator & DigRFi Exerciser Physical layer receiver test by"Frame error test in logic loopback mode Receiver characterization, also includessystem oming issues Planned, state machine stress test by changing physical layer parametersOscilloscope Physical layer t

31、ransminer characxerizationIQDigRF4 Exerciser(no physical layer test) DigRF4 protocol packetgeneraoonBuild-in protocol state machine Cross domain testing Funcoonal setup test (BER mode)#2011-7-15#2011-7-15：0 Agilvnt lechoologiM#2011-7-15使用81134A和7G BERT发生器和7G误码侦测器（最大可 支持HS Gear 3）设置信息Hghspeed oock PJ

32、E4809A13.5GO<)ckN4874A7GGenefatofE4809A13.5GOockN4875A 70 Analyzer| N5181AoE4438CS>flMGen |hl150A Arbi"、FuncUonGen 乜竺二or E4438C Vector Sig 081l34APulseMa酷如Addinons ParSCRT hE.are to 5vt FOR EWNT CXgRFBn. and RefQKEn *925 may be aodeDUT:dr<ioe (rosiestTTC: rmuiDn me oontwler n po«B

33、aJJemaae correction wrier 旳 Gea nrt J54das EM Ok Sxroe lor PrtERTWv1Eit.Clock Source0" Agilent lechaologiesAyilent lechmlogies252011-7-15Ayilent lechmlogies#2011-7-15M-PHY帧发生器Pattern.Settings/ Ref Clock SettingsJitterSettingsAyilent lechmlogies#2011-7-15M-PHY RX测试注意事项CTS v0.65没有最后确认RX测试耍求 CJTPAT (Marker 和 CRC)目前是为UniPro 和DigRF v4 协议定.其它协议可能会使用不同的测试码型.LLI协议传输12字节的数据块.CJTPAT不适合.何限的码型长度-移除了低频的抖动注入？羞于算法,RAM或ROM的码型产生Marker, CRC是否在测试码型中包含？外部vs.内部误码计数器(取决于要求的门)内部误码计数器-如何报吿销误?谋码率