TUSB211RPTR评估模块使用指南

在高速信号传输领域，信号损失是一个常见且棘手的问题。为了有效应对这一挑战，德州仪器（TI）推出了TUSB211高速信号调节器，而TUSB211RPTR评估模块（TUSB211RPTREVM）则为我们展示该调节器的信号调节能力提供了便捷途径。

文件下载：TUSB211RPTREVM.pdf

一、TUSB211及评估模块概述

TUSB211是一款专门设计用于补偿传输通道中ISI信号损失的高速信号调节器。TUSB211RPTREVM评估模块预先配置好，使用时，只需用标准USB电缆将评估模块上的B型连接器连接到主机PC上的A型插座，再将USB设备插入评估模块板的A型插座即可。该评估模块无需外部电源，它由主机端口的VBUS供电。模块上的两个LED指示灯分别用于指示设备连接状态以及高速连接状态和TUSB211的启用状态。

二、配置开关

TUSB211RPTREVM有五组开关，用于方便地进行配置更改。不过，在不完全了解更改结果的情况下，不建议随意更改这些开关设置。并且，在评估模块通电时更改配置输入不会产生任何效果。详细的引脚描述和功能可参考设备数据手册（SLLSEM5），同时评估模块的原理图也能提供更多相关信息。以下是各开关的定义：

1. SW1 EQ（USB高速（HS）增强）：有三个档位，分别对应不同的EQ级别，1档为Level 2 EQ，2档为Level 3 EQ，3档为Level 1 EQ。
2. SW2 ENA_HS（高速模式指示器）：需要注意的是，短接J6为Level 0 EQ。
3. SW3 RSTN（设备禁用/启用）：1档连接VCC表示设备启用，2档为空脚（默认），3档连接GND表示设备禁用。
4. SW4（USB设备连接指示器）：1档连接VCC，2档为空脚（默认，控制LED设备连接指示），3档连接GND。
5. SW5 TEST（无可用功能）：1档连接VCC，2档为空脚（默认），3档连接GND。

三、测试接口

评估模块包含多个测试接口，用于监测TUSB211的一些设备引脚以及设备的电源情况：

1. Header J1：用于监测TUSB211的稳压器输出，仅用于测试目的，不能作为信号指示器。
2. Header J2：用于监测TUSB211的TEST引脚，仅用于内部测试。
3. Header J3：用于监测TUSB211的CD引脚，可作为外部信号来指示设备连接情况。需要注意的是，该信号连接到评估模块上的LED，会导致接口上的电压降低。如果需要，可以移除连接该引脚和LED的电阻。
4. Header J4、J5：用于监测TUSB211的电源，J4的一侧连接到TUSB211的电源引脚，另一侧连接到稳压器的输出（5 V转换为3.3 V）。
5. Header J6：用于监测TUSB211的EQ引脚，具体设置可参考配置开关部分SW1的设置。

四、评估模块操作

安装步骤

1. 用USB2或USB3电缆将主机PC的A型连接器连接到TUSB211RPTREVM。
2. 通过电缆或直接将USB设备插入TUSB211RPTREVM上的A型插座连接器（P2）：
   • 当LED D2亮起时，表示USB设备已连接。
   • 当LED D1亮起时，表示与TUSB211建立了USB高速连接且TUSB211处于激活状态。

五、USB 2.0高速眼图测试

在使用TUSB211与主机或集线器的下游端口进行USB 2.0合规眼图测试时，可能会出现TUSB211信号增强功能未启用的情况。这种情况通常发生在USB测试夹具连接到TUSB211之前就开始传输测试数据包。而在设备合规眼图测试中，由于在测试设备时USB测试夹具必须始终连接，所以不会出现这种情况。这种情况仅发生在使用USB测试夹具进行合规测试时，不会影响与主机、集线器或设备的正常操作。

为避免这种情况，需要严格遵循示波器设备供应商和USB - IF提供的测试程序（相关链接在文档末尾提供）。具体来说，应在使用HSETT测试工具执行测试数据包之前连接USB HS测试夹具。或者，如果在使用HSETT工具输入发送测试数据包的命令后将测试夹具热插拔到主机或下游集线器端口，则需要在连接测试夹具后再次选择测试数据包并点击执行，以确保TUSB211检测到合规测试设置。

通用的USB 2.0合规眼图测试步骤如下：

1. 将USB测试夹具连接到主机、下游集线器（+ TUSB211）端口或被测设备。
2. 使用xHSETT或HSETT按照HSETT文档中详细的步骤配置主机、集线器或设备，以发送测试数据包。
3. 开始发送测试数据包。
4. 在示波器上捕获测试数据包以显示眼图（在示波器上运行合规软件）。

可以使用USB Implementers Forum提供的EHCI和xHCI高速电气测试工具应用程序，在配置了TUSB211的主机、设备和集线器平台端口上进行USB 2.0合规眼图测试。设置和运行该应用程序的详细信息可参考USB - IF提供的测试工具设置说明文档，相关链接如下：

• xHCI（USB 3.0主机） – XHSETT测试应用程序：http://www.usb.org/developers/tools/
• EHCI（USB 2.0主机） – EHSETT测试应用程序：http://www.usb.org/developers/tools/usb20_tools/
• 供应商特定的测试程序：http://www.usb.org/developers/compliance/electrical_tests/

六、修订历史

文档有多次修订，从最初版本（2015年1月）到A修订版，主要是对文档中的大小写和标点进行了更改，无技术方面的改动，并删除了原理图和材料清单部分。从A修订版（2015年5月）到B修订版，将文档中的TUSB211 EVM和TUSB211RWBEVM统一改为TUSB211RPTREVM，并更改了TUSB211RPTREVM的顶视图图像。

七、评估模块的使用条款和注意事项

1. 使用目的限制

TUSB211RPTREVM评估模块仅适用于产品或软件开发人员在研发环境中使用，用于对TI半导体产品进行可行性评估、实验或科学分析。它并非成品，不能直接或间接作为零部件组装到任何成品中。

2. 有限保修

TI保证TUSB211RPTREVM在交付给用户后的90天内符合其公布的规格。但对于因非TI方的疏忽、误用、不当安装或测试等原因导致的缺陷，以及被非TI方以任何方式更改或修改的评估模块，TI不承担责任。如果评估模块不符合保修规定，TI的唯一责任是选择修复、更换该模块或对用户账户进行相应的信用处理。

3. 监管通知

不同地区对于评估模块有不同的监管要求，例如在美国，未获得FCC批准的套件在组装后若要转售或销售，必须先获得所有必要的FCC设备授权；在加拿大，对于包含无线电发射器或可拆卸天线的评估模块，有相应的操作和天线使用规定；在日本，对于被视为“射频产品”的评估模块，用户需要遵循特定的使用规则，否则可能会受到《无线电法》的处罚。

4. 使用限制和警告

评估模块不得用于功能安全和/或安全关键评估，如生命支持应用评估。用户在操作评估模块前，必须阅读并遵循TI提供的用户指南和其他相关文档中的警告和限制通知。操作时应在TI推荐的规格和环境条件下进行，并采取合理的安全措施。评估模块仅由技术合格的专业电子专家使用，用户需对评估模块的正确和安全使用承担全部责任。

5. 信息准确性和免责声明

TI尽力提供准确的评估模块信息，但不保证网站上的描述、可用性或其他信息的准确性、完整性、可靠性、及时性或无错误。除上述有限保修外，评估模块及其相关设计材料按“原样”和“带有所有缺陷”提供，TI不承担其他明示或暗示的保证责任。同时，TI不授予用户在任何成品中使用评估模块的任何权利，用户需自行承担因使用评估模块而产生的所有责任和义务。

在使用TUSB211RPTREVM评估模块时，电子工程师们需要充分了解上述各项内容，严格按照规定操作，以确保测试和开发工作的顺利进行。大家在实际使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。