PCIE 3.0 的接收机物理层测试方案

一、接收机测试及环回工作模式（Loopback ）

随 着信号速率的不断提升，只对高速信号的发送端物理层测试已经不能够完全反应系统的特性，因此接收机测试也已成为了高速信号的必测项目，尤其是对于信号速率 高于5Gbps 以上，规范均会规定要求产品必须通过接收机一致性测试。接收端测试的基本原理是测试仪器(通常使用误码分析仪或者信号源和能分析误码的专用协议分析仪来完 成)发出特定的码型给被测接收端，接收端在环回(Loopback )模式下再将数据接收、恢复后通过其Tx 端发送回测试仪器，由测试仪器完成其发出去的数据和接收到的数据的对比，从而分析出误码的数量。
 

在接收机测试之前需要让被 测件进入环回(Loopback )工作模式状态，这样误码仪(PeRT3 )发出的数据信息才能够经过接收机内部的电路返回到误码测试仪中进行计数。让被测件进入环回(Loopback )工作模式是接收机测试至关重要的一个环节。若被测件(DUT )顺利进入了环回模式，那么测试将变得非常方便。具有协议握手能力的误码仪能够和被测件进行握手通信，从而能通过协议的方法让被测件更加容易的进入环回测 试模式。目前行业内具有协议握手功能的误码仪只有力科(Teledyne LeCroy )的PeRT3 (Protocol Enabled Receiver and Transmitter Tolerance Tester )系列误码仪。其它误码仪由于不具备协议能力，所以不能够主动与被测件进行通信应答互动，故只能够被动的发送固定时间的特定指令给被测件去设置其进入环回 模式，如果被测件在进入环回状态过程中的几个中间状态的时间间隔稍有变化，即可能会导致该类仪器不能够让其进入到环回模式。具有协议使能误码仪将不会存在 这样的问题。

二、PCIE 3.0 进入环回（Loopback ）状态步骤

上 图所示为PCIE 3.0 的主要工作状态机图，进入Loopback 有两种途径，其一是DetectPollingConfigurationLoopback ， 另外一种是DetectPollingConfigurationL0 Loopback ;力科的PeRT3 Phoenix 误码分析仪两种进入Loopback 的模式都支持。
 

如下为如何让被测DUT 通过Configuration 进入Loopback 模式的步骤示例：
 

Step1：发送带有PAD (K28.3 )码的TS1 给被测件，使其进入Polling.Active 模式。

Step2：当发送完1024 个 TS1 以及接收到连续8 个带有PAD 或者Loopback 确认设置的TS1 或者TS2 后，被测件进入了Polling.Configuration 状态。

Step3：当接收到8 个连续带有PAD 的TS2 以及接收到1 个TS2 后发出16 个连续的TS2后，被测件进入Configuration 状态。

Step4：以2.5GT/s 的速率发送TS1 序列进行速度初始化，确认能够支持的速率。

Step5：接着有1ms 的Electrical Idle 码时间以允许被测件调整速度至对方所要求的速度，直到满足要求为止。

Step6：两个带有Loopback 使能设置的连续TS1 序列发送给被测件，设置被测件进入Loopback 环回模式。

下图所示为力科的PeRT3 Phoenix 进入环回模式的设置示意图：