1 设备要求
USB2.0向下兼容USB1.1和USB1.0，它有三个速率模式，如下表，测试设备要有能力测量速率最高的 HS模式。
VUSB2.0最高比特率是480Mbps，频率240MHz，幅度0~400mV，差分信号。240MHz的信号，Tr大约是周期的1/10，即Tr=417ps。要想获得10%测量精度，示波器的带宽要求是1/Tr=2.4GHz。
USB-IF协会要求用2.0GHz以上带宽，采样率5GS/s的示波器。
示波器要有USB 2.0信号分析软件，是德科技和泰克都有，但都是要额外买。自动化分析软件能大大节省测试时间。
手机是被测设备（EUT），需要与其他设备连接并通信，示波器才能测量到信号。手机连接电脑时，手机是Device，电脑时Host。手机通过OTG线连接U盘时，手机是Host，U盘是Device。
为了保证测试的一致性，USB-IF提供了发包软件USBHSEFT，需要安装在PC端。软件下载地址：https://www.usb.org/usb2tools
2 USB-IF要求的测试内容
不同的产品需要完成的测试内容不同，USB-IF提供了测试矩阵。手机属于Dual Role USB Devices，测试要求如下：
标准的USB设备，如果需要打上USB的logo，必须完成测试矩阵中要求的所有测试项目。
但是在手机行业，大家都只是完成了上图中黄色框住的区域，也就是HS HOST连接HS Device的测试，而且也没有完成USB-IF规定的所有测试项，下面是USB-IF要求的完整测试项，手机行业只测试了黄色高亮的部分。
综上所述，手机行业其实就测试三项，Inrush，Device端HSSQ，HOST端HSSQ。有些厂家会家要求测试Drop和Droop。
有关上面每一项的具体内容，请参考USB-IF的《USB 2.0 Electrical Compliance Test Specification》，下文讲以泰克和是德科技的示波器测试结果为例，说明每一项测试的具体含义。
3 手机USB信号测试
3.1 HSSQ测试
3.1.1 Device近端测试
连接图如下：
测试结果如下：
3.1.2 Device远端测试
连接图如下：
测试项目和近端是一样的。近端和远端测试用的Fixture是一样的。
3.1.3 HOST端测试
连接图如下：
测试项目和Device近端测试也是一样的。但HOST用的是单独的Fixture。
3.1.4 测试项解释
3.1.4.1 Eye Diagram眼图模板
USB2.0协议中提供了下面的眼图模板。
如果Device和HOST之间没有USB Cable，在测量点TP3，用眼图Template 1，我理解这是近端测试。
如果Device和HOST之间有一根USB Cable，测量点在TP2，用眼图Template2，我理解这是远端测试。
HOST的眼图测试点在TP2，模板也是Template1。HOST测试不考虑是否有线缆。
眼图Template1比Template2大，Tamplate1更难通过，也就是说近端测试眼图模板很难通过。
协议中没有明确线缆长度。
手机作为Device时，不可能没有线缆，如果这个线缆很短，只要手机与HOST之间的线缆总长度小于4inch，测量点选在TP3，我们都认为这是近端测试。
如果手机与HOST之间的线缆长度超过4inch（但要小于5m），测量点选在TP2，则认为是远端测试。
通常情况下，近端测试过了，远端测试都能过。
眼图模板参如下：
3.1.4.2 EOP With包尾宽度
测量包尾的宽度，要求在7.5bits和8.5bits之间，泰克示波器好像是测量一个时间值，然后推算出bit值。
3.1.4.3 Edge Monotonic边沿单调性测试
边沿应有单调性，协议上没找到具体要求。单调性的意思如下：
3.1.4.4 Data Rate
USB-IF要求：480 Mb/s ±0.05%
3.1.4.5 Rise Time上升时间和Ring Edge Rate上升速率
USB-IF规定Rise Time≥300ps，Rising Edge Rate≤2133V/us
3.1.4.6 Fall Time下降时间和Falling Edge Rate下降速率
USB-IF规定Fall Time≥300ps，Falling Edge Rate≤2133V/us
3.1.4.7 KJ信号
Consecutive Jitter、Paired JK Jitter、Paired KJ Jitter在USB2.0协议中都没有明确的指标，协议上说眼图测试已经包含了HS模式的抖动测试。
协议中对JK的描述，都是针对FS和LS的。
3.2 Inrush Current测试
Inrush Current测试需要专门的Fixture，需要用电流钳，连接如下：
测量结果如下 ：
由于USB 2.0是一种可以热插拔的技术，因此必须特别注意，以保证设备吸收的电流不会超过指定极限。如果吸收的电流超过指定值，那么可能会妨碍连接到总线上的其它USB 2.0设备的运行。将同时检查自行供电设备和总线供电设备的涌入电流，验证被测设备(DUT)插入集线器端口时不会吸收太多的电流。
一般来说，可以预计在插入设备时会急剧吸收电流。可能会在电流曲线中观察到小的驼峰或微扰，具体视设备复位时间而定。在理论上，检查浪涌电流需要计算特定时间周期上的电流积分(以示波器上两个垂直光标位置为界)。
USB 2.0 规范规定，对 5.15 V 的 VBUS 值，设备吸收的总电荷应小于等于51.5 uC。(这一测试的放弃极限是小于 150 uC)。
3.3 Drop下跌测试
USB 2.0 规范要求自行供电的 USB 端口提供 4.75 - 5.25V 的 VBUS，而总线供电的集线器则保持 4.4 V 以上的VBUS。下跌测试评估无负荷和全负荷(分别为 100 mA或 500 mA)条件下的 VBUS。
在下行端口上出现100 mA负荷时，总线供电的集线器在下行端口和上行端口之间的V下跌必须小于等于100mV。这种要求保证了集线器将为下行设备提供4.4 V的电源。
带有Captive电缆的总线供电的设备在上行连接器和下行端口之间的 V 下跌必须小于等于 350 mV，包括通过电缆产生的下跌。
3.4 Droop衰落测试
V 衰落等于应用无负荷条件时与对被测端口(PUT)应用100 mA负荷时(所有其它端口全负荷)VBUS电压之差。USB 2.0 规范支持 330 mV 的最大衰落。衰落测试通过对被测端口交替应用100 mA负荷和无负荷条件，同时对所有其它端口提供最大负荷，评估最坏情况衰落。所有 VBUS 测量都是相对于本地接地的值。
4 眼图知识
