轻松实现高速串行I/O

千兆位串行 I/O 设计
千兆位级调试提示
调试千兆位级设计有时可能也会是一个挑战。一些可用的调试提示涵盖了如下几个方面:
• 低的信号幅度
• 低的眼图高度
• 过量的抖动
• 使用 SI 工具
• 最终的调试提示
接收器引脚处的低信号幅度
如果信号幅度太低,我们可能需要加大输出驱动器的电压。如果问题不是出现在输出驱动器,
则应该是因为信号在板和连接器上损耗过大;如果是这种情况,我们往往会意识到一开始就
应该进行模拟仿真,因为现在我们将面临板的重设计。在确定需要重设计之前,首先我们要
确保不是由于测试启动问题或者制造缺陷而导致的信号幅度过低。检查所有的连线、器件号、
器件值等等。我们还需要沿着传输通道检查不同点处的振幅,从而大概了解损耗发生的位置。
低的眼图高度
如果整体幅度是足够高的而眼图高度却很低,则有些位置的幅度是足够高的,而其他位置则
是不够高的。这通常是由于通道或者发送器在部分频率下的增益/衰减不同而造成的。通常
我们要首先检查预加重设置。错误的预加重设置可以导致单比特传输都无法达到足够的高
度。如果我们有均衡器或者在通道中使用了平衡电缆,则应当检查并确保均衡器或平衡电缆
处于正确状态。如果均衡是可调的,则我们可以尝试调节一下均衡。
接收的过量抖动
链路不工作最可能的问题就是过量抖动。低的眼图高度常常伴随着抖动问题,所以解决低眼
图高度的各种建议此处同样适用。如果过量抖动不是预加重问题引起的,也不是由内部信号
完整性的相关抖动或者均衡器的设置引起的,此时我们需要查找抖动的其他来源。部分可能
的来源如下:
• 电源问题、馈电和噪声
• 串扰
• 不对称的上升/下降时间
• 不匹配差分线路引起的通常问题
• 振荡器漂移或者抖动
确定抖动来源也是很困难的。我们可能需要使用最先进的技术,很好的记录来系统地拆
分问题并解决。而且我们需要熟悉测试设备的每项功能。一些新的高端 DCA 有极其强大的
抖动诊断功能可以帮助我们找到问题的根源。
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