N7018A Type-C 测试控制器

全面控制 USB Type-C 接口，进行高速一致性测试

• 独立的图形用户界面，可为手动操作提供 USB 连接，并提供远程 API 以支持自动化系统的集成
• 为电力提供方和消耗方设置高达 100 W 的功率协议
• 为 Thunderbolt、DisplayPort 2+2 或 DisplayPort 4 通道模式设置交替模式
• 用作 Keysight N6701C 的电源接口，通过一次连接同时供应和消耗电力
• USB3.1 低频周期信号（LFPS）源
• Thunderbolt 和 DisplayPort 自动接口
• 为 SBU1/SBU2、CC1/CC2 和 VBUS 提供探头探测点
• 前面板指示器显示 VBUS 量程和 CC 线选择

专门设计用于调试、一致性测试和全面设计验证

N7018A Type-C 测试控制器支持上电检测和调试需求，以及一致性验证，能够对配有 USB Type-C 连接器的产品进行全自动合格测试，可用于 USB3.1、Thunderbolt3 与 DisplayPort 标准。它是一个不可或缺的 Type-C 系统元件，支持一系列连接和操作方式，支持各种 Type-C 设备的供电状态。它通过将 Type-C 接口的 SBU 线路由到行业标准控制器进行交替（DisplayPort和 Thunderbolt）模式操作，进一步支持自动化，并通过提供低频周期信令实现 USB3.1 设备控制。

调试功能

用户可以远程操作 N7018A Type-C 测试控制器，就像在一致性测试应用软件的控制下一样；也可以通过图形用户界面“手动”控制。使用 N7018A 的控制图形用户界面可以简化集成测试系统的任务，通过控制器确定被测器件的操作与控制，使用户能够在推出新产品时重点测试特定功能。

图形用户界面

N7018A Type-C 低速测试夹具需要安装软件控制器图形用户界面才能操作。随同 N7018A 提供的控制器软件可以安装在计算机，或安装在 Infiniium 示波器上以方便操作。图形用户界面中有三个选项卡。在这三个选项卡中，屏幕都会显示从主机控制器（计算机或笔记本电脑）通过 USB2 接口到 N7018A 的连接状态。如果处于正常工作状态，指示器显示绿色“连通”，在您单击“连接到控制器”按钮之前，可能显示黄色“断开”。屏幕底部也有指示器，显示供电协议的状态和工作模式（如 Thunderbolt 之类的交替模式）。底部的其他指示器为数据角色、接口的有效端口、现有供电协议类型，以及 Type-C 连接器和电源连接器的 VBUS 值。您可以一目了然地了解系统的当前状态。

设置选项卡

通过“设置”选项卡，您可以设置连接和协议中的三项关键参数。这三个参数分别是方向（即激活端口）、Type-C 测试控制器的电力角色以及工作模式（传输标准）。一开始（比方说测试主机、DFP 或从设备时），用户应当将 Type-C 测试控制器的电力角色设置为消耗方模式。这样就形成了一个基础协议，N7018A 控制器只需要从从设备或控制设备获得少量电流。将连接器方向选择为“正常”或“翻转”可以决定用于 USB3 测试的激活端口，通常也能决定测试使用的接口方向。对于 USB3.1，一次只有一个 TX 端口是激活端口，因此方向的选择必须要正确，才能在示波器通道上看到特定的 TX 信号对（TX1+、TX1- 或 TX2+、TX2-）。在需要完全断开与被测器件的连接时，最好使用“断开连接”按钮，在需要完全断开与被测器件的连接时，最好使用“断开连接”按钮，并且在取下 N7015A 测试夹具之前要确定 VBUS 为 Vsafe（0 V）。“建立连接”过程隐含一次“断开连接”，因此不需要依次按两个按钮。必须始终选择一种操作模式。对于 DisplayPort，选择标准的 4 通道工作或 2 通道工作都可以，Type C 接口的另外两个通道专用于 USB3.1（称为“DisplayPort 2+2”）。

电源选项卡

进入“电源”选项卡后，基础协议或其他事先建立的协议将在屏幕底部的“有效提供方PDO”和“有效消耗方 PDO”区域中显示。根据“设置”选项卡上的选择，N7018A 既可以是提供方，也可以是消耗方。根据初始协议，图形用户界面会展示可用于所选电源角色的 PDO。如果存在基础消耗方协议，那么这些 PDO 会是提供方 PDO。当您选择“刷新列表”时，您可以访问所有被测器件的 PDO。然后，您可以点击所需的 PDO 并点击“选择目标 PDO”。如果有外部电源与 N7018A 相连，那么可以在“设置”选项卡中选择 N7018A 作为“提供方”。电源必须设置为 5V/3V，以便通过“建立连接”建立初始协议。在“电源”选项卡中，您可以看到“可用消耗方 PDO”，并选择一个提供给被测器件。您可以设置想要电源提供的最大电流。（注：有些器件会使用消耗方 PDO 注明的较大电流，所以最好将这个参数设置为 3A）。最后，如果目标 PDO 的电压可变，那么应输入消耗方 PDO 需要的、介于最小电压和最大电压之间的值。其余的操作与 N7018A 作为消耗方工作时类似。单击“设置新协议”完成操作。检查图形用户界面的状态指示，确认是否获得预期响应。“有效消耗方PDO”将会更新，以显示被测器件当前使用的协议。

LFPS 选项卡

LFPS 选项卡专门用于生成 LFPS（低频周期信令）信号来测试 USB3.1 设备。该选项卡中使用的信号包括 ping 信号和 LBPM（基于 LFPS 的脉冲宽度调制消息）。

信号接入与控制

• CC 线控制：Type-C 接口有一个非常基本的特性：它没有方向性，这一功能在系统中依靠电缆中的一根导线与链路伙伴相连。这根导线虽然在技术上很关键，但却妨碍了对两个测试端口（端口 1 和端口 2）的控制。Keysight N7015A Type-C 夹具可以引出两根导线用于 cc 线，因此 N7018A 可通过端接控制（控制任一 cc 线上的端接电阻值）来控制有效端口。然后，N7018A 能以电子方式“翻转”接口，就如同它是反向电缆一样，从而验证任一端口上的信号。通过这种方式，可以测试被测器件的各种特性，如识别面向上游或面向下游的产品，以及仿真电缆连接的端口控制。
• SBU 信号接入：USB3.1 中不使用边带公用信号线，但在 DisplayPort和 Thunderbolt 中，它具有非常重要的作用。SBU 探测“点”实际上有 3 个。下面显示了配置图和对可探测引脚的机械描绘。探头接入点配置为 2x2 排列的 4 个引脚。差分探头（E2678B）连接引脚 A1 和 B1，形成一个差分连接，可用于评测 DisplayPort 中的 AUX 通道。将连接 A1 的探头改成连接 A2，或将连接 B1 的探头改成连接 B2，可以实现单端连接。在这种情况下，可以使用两个这样的探头来探测单端信号，这有助于分析低频 RX 和 TX 线路上的 Thunderbolt 单端信号。
• 数据信号：USB2 数据信号路由到供电芯片用于信息公告。最好使用其他夹具来进行 USB2测试。

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