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協議分析儀

Voyager M310e

Voyager M310e是Teledyne LeCroy專為USB 2.0、USB 3.2、Type-C 和 USB Power Delivery設計的旗艦USB協議驗證系統。 提供業界最高真實度的探頭設計、靈活的封包產生器和一系列相容性認證選項,Voyager M310e 是最完整的 USB 設計驗證平台。

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Voyager M4x   業界最準確、最值得信賴的 USB 分析儀平台現在支援 USB3.2™, USB 4和 Thunderbolt™ 3 的測試及驗證。 傳奇 的Voyager 系列將一流的探針技術與行業領先的分析軟件相結合,使設計人員和驗證團隊能夠調試問題並驗證下一代 USB 系統的互操作性。
Voyager M310e  

Voyager M310e 是 Teledyne LeCroy 全面的協議分析儀及專為 USB 2.0,USB 3.2、USB Type-C® 和最新的 Power Delivery 3.2規範設計的模擬器系統。 非侵入式紀錄方式和完整的相容性測試選項使 Voyager M310e 是 分析USB 3.2協議最明智的選擇。

Voyager M3x   Teledyne LeCroy 用於USB 2.0 和USB 3.0 驗證的主力驗證平台, 以高達 100 Gb/s 的數據速率5% 準確捕獲協議封包 停產
Advisor T3   方便攜帶的 USB SuperSpeed 分析儀並以非凡的價格提供領先市場的準確度
Mercury T2C / T2P  Mercury T2C / T2P 分析儀支持 USB2.0, USB Type-C 和 Power Delivery分析. 是業內體積最小、最靈活的實體分析儀。
Mercury T2  Mercury T2 分析儀是業界最小的 USB 2.0實體分析儀,支持Low, Full 和 Hi-Speed USB 信號傳輸。

自 1995 年USB推出以來,Teledyne LeCroy 已經開發了六代業界領先的 USB 協議驗證系統。每一代 Teledyne LeCroy USB 分析儀系列都建立在以前的知識和專業知識之上。 今天,Teledyne LeCroy 提供範圍廣泛的 USB 測試系統,具有前所未有的功能、準確性和友善的用戶介面。 在產品發布後發現問題的巨大成本遠遠超過了對 Teledyne LeCroy USB 分析工具的投資。 它們的使用提高了 USB 半導體、設備和軟件供應商的調試、測試和驗證的速度和效率。 通過分析儀或通道“嗅探器”允許開發人員驗證是否符合 USB 規範,在避免代價高昂的互操作性問題方面也發揮著重要作用。

隨著數位媒體的日益普及,USB-IF 於 3.0年底發布了 USB2007,其目標是利用兩個額外的高速差分對實現“超高速”傳輸模式,將當前 USB 頻寬提高 10 倍。 USB 3.0 規範於 2008 年底發布,商用化產品於 2009 年底開始出貨。Teledyne LeCroy 率先開發了這項新技術的驗證系統。 Teledyne LeCroy 是唯一一家提供完整系列 USB 3.0 測試解決方案的公司,涵蓋從發射端測試到協議測試以及中間的每一步,Teledyne LeCroy 幫助開發人員實現 SuperSpeed 技術的性能、質量、可靠性和縮短了產品上市時間。

USB技術概述:

USB,即通用序列匯流排,是一種連接接口,它使電腦周邊設備和消費電子產品能夠連接到電腦,而無需重新更新系統或打開電腦機箱來安裝介面卡。 USB 1.0 規範於 1996 年 1.0 月推出。最初的 USB12規範的數據傳輸速率為 1.1Mbit/s .第一個廣泛使用的 USB1998.版本是於12年1.5月發布。 它為磁盤驅動器等高速設備提供 2.0 Mbps 的數據速率,為遙控器等低頻寬設備提供2000Mbps 的較低速率。 USB 2001 規範於 480 年 月發布,並於 年底獲得 USB-IF 批准,以開發更高的數據傳輸速率,最終規範達到 Mbit/s

時至今日 USB 提供了一種快速、雙向、低成本的串行接口,可輕鬆連接到 個人電腦。 USB 操作的一個標誌是主機能夠在設備連接時自動識別設備並安裝適當的驅動程序。 憑藉與先前設備的向下兼容性和熱“插拔能力”等特性,USB 已成為各種消費性和 PC 周邊設備實務上的標準接口。 USB 標准允許多達 127 個設備連接到主機系統。 USB2.0規範中向下相容 low, full, high-speed的設備連接。 因為數位媒體的快速增長,在大多數全速設備包括帶寬較低的滑鼠、鍵盤、印表機和遙控器,包括媒體播放器、數位相機、外部存儲裝置和智慧型手機在內的消費電子市場中高速 USB 裝置使用呈爆炸式增長。

SuperSpeed USB 是在5 GHz 頻率下運行並與 USB 3.0規範兼容的鏈路的代號。 SuperSpeed USB 為使用更大文件或需要更高帶寬的應用程序提供高性能連接拓撲。 SuperSpeed USB 向下兼容 USB 2.0,從而為最終用戶提供無縫連接過程。 SuperSpeed USB 為數位成像和媒體設備供應商提供了一個極具吸引力的商機,可以將他們的設計轉移到更高性能的 USB 3.0接口。

NEC/Renesas 是第一家推出 USB 3.0 主機控制器的芯片供應商(5年 18 月 2009 日)。 華碩和技嘉在 3.0年底推出了第一批配備 USB2009 接口的主機板。2010 年上半年,隨著供應商爭相使用 USB5 3.0Gbps 信號傳輸速度提供解決方案,數十款 SuperSpeed USB 裝置開始出貨。 預計在 2010 年末大規模採用高頻寬應用程式。

為什麼是USB?

自 1995 年作為鍵盤和鼠標的低成本連接接口出現以來,USB 已穩定擴大其在計算和消費電子產品中的存在,成為歷史上最流行的周邊連接接口。 USB 繼續佔據主導地位,原因如下:

  • 成熟的技術
  • 向下相容且成本低
  • 簡單的即插即用功能
  • 適合各種應用的數據傳輸速度

正如 USB 的普及及所證明的那樣,該技術已經被引入幾個應用因為其安裝的便利性及普遍化。 USB Implementers Forum(USB-IF)支援和批准擴展應用的一個範例是 USB On-The-Go (OTG)。 OTG 旨在讓便攜式電子設備(例如手機和數位相機)能夠連接到作為主機或周邊設備的其他 USB 設備,承諾改進大量支援 USB 設備的互連性。

此外,現在仍有數十種 USB 設備類別可滿足從醫療保健系統到同步影像應用的所有需求。 大容量存儲裝置仍然是最受歡迎的 USB 應用之一,因為消費者已經接受了所有類型的數位媒體。 T10 現已最終確定 USB 附加 SCSI (UAS) 協議,該協議能夠對傳統大容量存儲協議進行多項重大改進,包括指令排序(command queuing)和streamed IO。 特別令人感興趣的是新的 battery charging規範,它提供了一種標準機制,允許設備在連接到壁掛式充電器或快速充電主機控制器時消耗超過 USB 規範的電流。 除了傳統的數據傳輸應用之外,battery charging規範鞏固了 USB 作為移動式電子市場首選接口的主導地位。

USB架構

USB 最初是作為主機到周邊互連引入的,其目標是將大部分智能放在主機端。 OTG 規範為設備添加了可點對點連接的功能,但迄今為止採用有限。 因此,絕大多數 USB 設備通常分為 2 類:

  • 特別來賓
    • 個人電腦、Mac 和筆記本電腦
  • 周邊介面應用
    • 所有設計為連接到主機的設備(範例)

主機控制器(加上軟體)的作用是為所有應用軟體提供 IO 系統的統一視窗。 特別是對於 USB IO 子系統,主機管理周邊設備的動態連接和解除。 它自動執行設備初始化的列舉階段,包括與周邊設備通信以發現它應該加載的設備驅動程序的身份,如果尚未加載。 它還提供設備描述符信息,驅動程序可以使用這些信息啟用設備上的特定功能。 外設向主機系統添加功能或可能是獨立的嵌入式操作。 當作為 USB 設備運行時,周邊設備充當遵循定義協議的從設備。 他們必須對主機發送的請求做出反應。 PC 軟體的主要作用是在沒有用戶交握的情況下管理設備電源,以最大限度地降低整體功耗。 USB 3.0規範重新定義了在硬體級別進行的電源管理,具有多種電源狀態,旨在減少整個 IO 系統的電源使用。

外部連結

憑藉對 USB Type-C™、3.2 Gen 2x1 和 Power Delivery 3.2 規範的全面支持,Teledyne LeCroy 經典的 Voyager 分析儀平台提供業界最準確、最可靠的 SuperSpeed USB 和 PD 協定紀錄,以實現快速除錯、分析和問題解決。 具有忠實呈現的標準 CATC Trace™ 介面並加載了有助於發現難以捉摸的協議錯誤的創新功能, Voyager 平台是任何 USB 協議驗證分析的明智選擇。

除了 PD Source、Sink 和 Dual-Role 設備之外,M310e 還提供一個整合的封包模擬器,能夠模擬 USB 2.0、3.2 的主機和設備行為。 這個單一平台高度可編成,支持最廣泛的官方 USB-IF 相容性規範,包括 USB Power Delivery 3.2、Type-C、 USB 3.2 集線器和鏈路層。 M310e 現在經過增強已支持 Power Delivery Extended Power Range (EPR) 設備,是 USB 認證的“一站式”解決方案。

無與倫比的準確性

Voyager M310e 採用業界真實度最高的探頭設計,在測試高達 USB 3.2 Gen-2 (10Gb/s) 速度。 M5e 旨在以非侵入方式記錄 10 和 310 Gb/s 超高速鏈路,與使用替代模式(包括雙通道和四通道 DisplayPort)的系統完全兼容。 熱插拔 USB 主機和設備的任意組合以及 Voyager 系統將透明地遵循速度協商並鎖定既定速率。 在線時,它將檢測electrical idle 和低功耗模式並從中無縫恢復,同時準確顯示所有 U1/U2/U3 狀態轉換。

靈活的硬體

Voyager 分析儀前端配備標準 USB Type-C 連接器,支持 USB 2.0 和 3.0/3.2 信號以同時提供來自所有活動鏈路的流量的無損捕獲。 同時記錄傳統 USB、SuperSpeed+ 和 PD 訊息,允許點到點查看 USB 3.2 Type-C 橋接器和擴充埠配置請求(使用隨附的線材完全支持傳統 USB 設備)。 Voyager M310e 平台包括 16GB 的紀錄內存以及 USB 3.2 和 Gbe 鏈接,用於將記錄的流量上傳到主機電腦。

Voyager 分析儀的心臟是 Teledyne LeCroy 的革命性 BusEngine 技術。 這種最先進的協議處理核心結合了實時記錄引擎和可配置工具,可選擇性地監控和記錄超高速 USB 流量。 可允許現場升級韌體 BusEngine以更新和支援新功能或未來USB 規範更改。

除了相容性驗證和錯誤注入之外,模擬器還可以模擬 USB 端點並智能地響應主機列舉或供電請求。 當用作源或接收器時,系統提供功率電平的編程控制,包括整個 VBUS 電壓範圍,包括 EPR 模式(高達 50 伏)。 可以定義 PD 訊息和電源轉換的任意組合,允許對角色交換和省電狀態進行極端情況測試。

分析儀軟體

Voyager 利用經典的 CATC Trace - 自 USB 1.0 技術問世以來的行業標準。 使用顏色和圖案的跟踪查看器軟體來讓雙眼更快地理解信息。 當記錄來自 SuperSpeed 集線器的混合流量上行時,Legacy 2.0 和 3.2 數據包在單個顯示中被標記和交錯。 每個事件都顯示在單獨的行列中,每個字段都帶有標籤和顏色編碼。 來自 2.0 和 3.2 通道的流量可以單獨過濾、搜索或從跟踪中導出。 USB 傳輸級別可以展開和折疊以顯示包層,包括所有鏈接命令和流量控制原語。

Raw Debugging Power

Voyager 是市場上唯一一款以 5 Gb/s 和 10 Gb/s 鏈路速率捕獲每次轉換的分析儀,包括idles, inter-packet symbols, corrupt 10-bit codes and 128-bit data blocks。 Link Tracker 提供所有有序集的時間順序上游/下游顯示,時間分辨率為 800ps。 旨在協助底層除錯,包括training sequences在內的所有訊號都可以原始10-bit, 8-bit、加擾和未加擾的十六進制格式顯示。 只需單擊一下即可進行訊號到訊號的時間量測。

主要功能
  • 同時捕獲/分析 USB 2.0/3.2 和 PD 封包 - 記錄 2.0 / 3.2 & PD 以查看端到端主機、集線器和塢站操作。
  • 整合 USB 3.2 分析儀/模擬器(單一主機) - 具有 2.0 和 3.2 設備和主機流量生成功能的多功能係統
  • USB Type-C & PD 分析儀/模擬器 - 生成並記錄所有 Type-C 和 Power Delivery 協議訊息和狀態變化
  • CATC 介面分析軟體 - 展開/折疊傳輸層以更快地理解 USB 封包
  • 16GB 紀錄容量 - 長時間的記錄以進行分析和解決問題
  • Raw bit Recording / 10-bit error detection - 查看底層 10-bit訊號並將其整理到更高級別的封包結構
  • 偵測 50 多種鏈接和協議錯誤 -在檔案中自動檢測和標記關鍵鏈接和時序錯誤
  • 800ps timing resolution - 極其精確的時間分辨率允許精確測量鏈路層交握
  • 外部觸發輸入/輸出 - 使用 Teledyne LeCroy Voyager 識別任何數據包並切換示波器或邏輯分析器(通過 SMA 連接器)
  • 完全支援SSC和Data scrambling - 快速鎖定和準確捕獲 5 和 10 Gbps 信號
  • 硬體觸發 - 觸發 2.0 和 3.2 協議事件以點出重要流量、特定錯誤或數據封包位置
  • 綜合裝置解碼 - SCSI 存儲裝置、集線器、PTP/Still 圖像、印表機、PictBridge、媒體傳輸協議 (MTP) 和所有流行的 USB 設備類型
  • 硬體過濾 - 自動排除非必要和冗餘訊號,包括 Idles、TS1、TS2、SKP 和 LFPS。
  • 精緻的視窗 - 查看 TLP 訊息,以及 USB 協議的邏輯事務和傳輸層
  • Gbe 或 USB 3.0 上傳 - 在Gbe 上以600Mbps 持續傳輸速率對捕獲數據的即時瀏覽
  • Loopback and Compliance Mode - 模擬器系統提供了用於啟動loopback和compliance 模式的專用控制台
  • Link Training狀態瀏覽 - LTSSM 以時間順序顯示可超連結到封包位置
  • 即時統計 - RTS 視窗以圖形方式顯示即時吞吐量、鏈路統計數據和數據包錯誤率
  • 相容性測試選項 - Voyager 是經過認證的Link Verification System (LVS),用於執行Link, Hub, PD and USB Type-C 相容性認證
  • Power Tracker Option - 跟封包同步顯示裝置的 VBus 功率和電流消耗圖表 - 完全兼容 PD 電壓(最高 48 伏)
智能觸發

Voyager 提供硬體觸發以查明感興趣的協議事件。 可以在最底層指定觸發事件,包括bus states and ordered sets (Link up, SKP, etc...)或header fields,包括address或封包類型(ACK, Data, etc….)。 Voyager圖形化的拖放界面使設置變得簡單。 使用高級模式,用戶可以定義觸發邏輯來監控多個順序事件,包括Control or Bulk transfers、VBUS和 CC 電壓、狀態變化或協議錯誤。

即時過濾

10 Gb/s 的超高速數據傳輸可以瞬間填滿內存緩衝區,讓封包過濾對於高效除錯至關重要。 這 Voyager 分析器可以通過丟棄冗餘模式(例如SKPs, idles, and training sequences)來實時過濾緩衝區中不需要的流量。 過濾邏輯還可以包括具有附加標準(如方向或設備位置)的事務層數據包。

錯誤偵測

Teledyne LeCroy Voyager 可以檢測並標記真正的協議錯誤,包括 50 多種不同的 USB 問題和 15 種獨特的 PD 錯誤情況。 在較底層,training sequences、header fields、鏈路層交握和timing parameters。 在 SCSI 和 USB 事務層,檢查個別交流的完整性。 Spec-View 以hex or binary顯示並用紅色標記錯誤。

整合模擬器選項

支持 USB PD、2.0、3.0 和 3.2 流量生成的綜合模擬器功能內置於 Voyager 平台。 模擬器選項允許用戶通過標準 USB 電纜傳輸自定義數據包,並對headers, payloads, timing, and link states進行底層控制。 模擬器配備 Voyager ReadyLink™ 和Transaction Engine,包括全功能鏈路和Transactio狀態機,可自動處理所有 USB 3.2 交握,從而簡化測試腳本開發。 ReadyLink 在硬體中執行鏈路同步、流量控制和headers確認。 Transaction Engine管理 NRDY 重試條件,允許 Voyager 以全線速運行並正確響應規範定義的 DUT。 覆蓋允許更改這些行為,例如縮短 LFPS 間隔、link training sequences 或handshake時間。 模擬器 與協議分析器無縫整合,使 Voyager 系統為驗證 USB 協議的工程師提供完整的測試和開發解決方案。

USB相容性測試

Voyager USB Compliance Suite 為 Type-C、PD、Link Layer and hub 相容性測試提供全面支持。 與 Teledyne LeCroy 整合 Voyager 模擬器平台,Compliance Suite 已通過 USB-IF 的 Type-C、Power Delivery、Link Layer(第 6 和 7 章)和Hub(第 10 章)測試認證。 完全自動化的一致性測試儀利用仿真腳本來模擬 USB、PD 和 Type-C 鏈接行為。 模擬器用於像真實設備一樣啟動和響應 USB 和 PD 命令,同時分析來自 DUT 的響應。 它直接通過 Type-C 電纜進行連接,記錄和分析每個協議交換,並生成通過/失敗報告。 對於 Type-C 和 PD 合規性,模擬器利用一個綜合的高級命令庫來模擬 Type-C source, sink and DRP行為。 電阻器電壓 (Rp / Rd / Ra) 的靈活控制以及可編程 VCONN 和 vBUS 設置允許精確測試電纜方向、默認電源角色和電流消耗(請參閱下面的詳細說明 選項標籤).

USB 裝置解碼

Voyager 軟體通過自動和手動將解碼分配給各個端點來執行 USB 設備類流量的完整解碼。 從MTP,到CCD,再到Video類別, Voyager 提供最全面的可用解碼。 它提供對最新設備類型的全面支持,包括Audio 3.0, Type-C Bridge, Content Security and USB Attached SCSI。 對於有興趣在軟體視圖中自動顯示專有命令的開發人員,它還支持供應商特定解碼。

Complete list of USB Decodes(點擊展開 ↓)

 

快速找到問題

Voyager 軟體提供了許多機制來測量和報告 USB 2.0 和 3.2 協議。 通過流量統計顯示,用戶可以一目了然地評估統計報告或連結到單個事件。 用戶可以選擇事務封包來查看 ACK/NAK 或設備通知事件,然後通過一次按鍵跳轉到每個事件。 可提供顯示鏈路吞吐量和流量控制指標的報告。 更高級別的統計也在邏輯 USB Transfer level進行統計和顯示。 錯誤報告顯示了一系列協議違規 - 從無效的 CRC 到framing 錯誤。

LTSSM View 提供了一個互動式的 USB 3.2 狀態圖。 每個狀態變化都以圖形方式顯示,並超鏈接到封包位置。 鏈路狀態時序視圖以時間線格式顯示相同的信息。

Bus Utilization 以直方圖格式顯示數據和數據包長度、設備的利用率。 Bandwidth calculator自動計算檔案中兩點之間的時間變化。 快速搜索和查找選項允許用戶導航到跟踪文件中的特定封包、錯誤和任何封包類型。 CATC Trace 支持過濾和隱藏指令,可暫時從顯示中刪除不相關的數據,以便更有效地查看。

使用 PowerTracker 測量和驗證 VBUS 和 CC 電壓

Voyager M310e Power Tracker 選項提供獨特的 vBus 功率和電流監控功能。 功率信息被採樣並以時間線格式以圖形方式顯示。 電壓和電流顯示與軟體視窗同步,允許用戶驗證協議層和電氣層的電源狀態轉換。 為 CC 和 VCONN 電壓提供了單獨的功率圖,可以輕鬆識別 Type-C 狀態轉換。 Power Tracker 完全兼容 PD EPR 設備所需的更高電壓,可自動計算選定區域的電壓變化和轉換率。

憑藉一流的功能,包括非侵入式探測、16GB 記憶內存和 SuperSpeed 3.0 上傳接口, Voyager 系統在數據分析方面具有無數創新,有助於縮短 USB 產品的上市時間。 結合模擬器和相容性測試選項, Voyager 平台非常適合底層電汽驗證以及系統和軟體級 USB 協議除錯。

 

產品型號   Teledyne LeCroy Voyager M310e USB 3.1 Pro 分析儀 - 模擬器系統
 
支持的協議:   USB 1.0、1.1、2.0 和 3.0、3.2
 
主機硬體要求   Intel Pentium 4 或 AMD Duron,帶 USB 2.0 接口,512MB RAM(建議 1GB RAM)
 
OS Requirements   64-bit (x64) versions of Microsoft® Windows 11, Windows 10, Windows Server 2016, and Windows Server 2019
 
內存大小   8 GB 或 16 GB
 
支持的傳輸速率   1.2 Mb/秒—10 Gb/秒
 
Data Bus Interface   Half duplex differential (USB 2.0)
Dual simplex differential (USB 3.2)
 
前面板接口   分析儀/模擬器 – 1個 USB 1 和 2.0 記錄通道使用 USB 3.2 Type-C 接口
 
前面板指示燈   Platform LEDs: Power, Status, Trigger
Analyzer LED:Rec 2.0、5Gb/s、10Gb/s
Exerciser LED:Gen、Rec 2.0、5Gb/s、10Gb/s
 
外形尺寸:   (寬 x 高 x 深)304.48 x 44.45 x 345.6 mm(12“ x 1.75” x 13.61”)
 
溫度   Non-operating -20 to 80° C (-4 to 176° F)
 
濕度   Operating 10% to 90% RH
(non-condensing)
 
重量   3.1 公斤(6.8 磅)
 
電源要求   外接24V電源
 
Sourcing Power Delivery EPR voltages (above 20V) requires programmable Power Source
 
外部觸發輸入/輸出   SMA 接口
 
12 個月硬體保修
 
功能
CATC Trace   Permium Partner
Field Upgradeable BusEngine   Permium Partner
SuperSpeed USB 3.1 capture   Permium Partner
Low/Full/High Speed USB 2.0 capture   Permium Partner
Integrated Exerciser option   Permium Partner
Gbe Upload   Permium Partner
Spec View (3.1 packets)   Permium Partner
Single state triggering   Permium Partner
Sequential state triggering   Permium Partner
Pre-capture filtering   Permium Partner
Automation API   Permium Partner
On-the-Go (OTG)   Permium Partner
Raw 10-bit Display   Permium Partner
Link Tracker   Permium Partner
Power Tracker Option   Permium Partner
Compliance Suite Option   Permium Partner
Power Delivery 2.0/3.1   Permium Partner

 

 

Voyager M310e USB Type-C Functional Verification Suite
Voyager M310e Power Delivery Compliance Suite
Voyager M310e, M310P & M4x DP Alt Mode 2.1 Compliance
Voyager M310e "Fast Role Swap" (FRS) Compliance Option
Voyager USB 3.1 Compliance Suite
Voyager USB 3.0 Import Option
Voyager M3 Power Tracker for USB 2.0 & 3.1 Option
USB Embedded Probe
CrossSync Multi-Protocol Analysis option