任何涉及長距離以高數據速率發送信息的應用都需要進行測試以確保良好的鏈路質量。因此，這適用于MAX9259/MAX9260千兆多媒體串行鏈路（GMSL）串行器/解串器（SerDes），該芯片組通過單根長達2米的雙絞線電纜以高達5.15Gbps的有效速率發送音頻/視頻數據。本應用筆記介紹如何使用內置誤碼率（BER）測試儀，以及如何利用MAX9259/MAX9260評估（EV）板分析眼圖以測量鏈路質量。它還有助于正確的跳線設置、測量步驟和結果解釋。

介紹

任何涉及長距離高數據速率發送信息的應用都需要進行測試以確保良好的鏈路質量，MAX9259/MAX9260千兆多媒體串行鏈路（GMSL）串行器/解串器（SerDes）也不例外。該芯片組通過長達 2m 的單根雙絞線電纜以高達 5.15Gbps 的有效速率發送音頻/視頻數據。鏈路質量最直接的測試之一是誤碼率（BER）測試。在這里，發射器通過串行鏈路發送已知的數據模式，接收器檢查傳入數據是否存在任何位錯誤。第二個測試，眼圖，給出了鏈路質量的圖形表示。

這兩種測試都需要通過串行鏈路生成和傳輸合適的模式。雖然有各種測試模式可用，但常見的選擇之一是使用長偽隨機位序列 （PRBS）。

MAX9259/MAX9260芯片組具有內部PRBS發生器和誤碼率檢查器，簡化了測試，只需一個并行時鐘和一個UART端口即可對器件進行編程。MAX9259發送230- 1（32 位模式下）或 222- 1（24位模式下）串行鏈路上的PRBS數據模式。MAX9260檢查接收數據并記錄誤碼數。本應用筆記介紹如何設置MAX9259/MAX9260評估（EV）板，用于具有誤碼分析的內部PRBS測試。它還比較了使用 15m 電纜的默認和優化預加重/均衡器設置的測試結果。

請注意，芯片組和評估板的數據資料以及最新軟件可通過Maxim網站獲取。

所需設備

MAX9259和MAX9260評估板

用于時鐘生成的安捷倫? 33250A 任意波形發生器或類似設備

無線連接線

帶羅森伯格連接器的屏蔽雙絞線電纜

（分析眼圖可選）

安捷倫 DSO81004B 或類似的高帶寬數字示波器

泰克? P6248 差分探頭或類似探頭

圖1.MAX9259/MAX9260評估板，具有15m STP電纜工作臺設置。

內置誤碼率測試

通常，從串行器獲取 PRBS 輸出需要輸入所有要序列化的輸入的數據。對于MAX9259，這需要在視頻、音頻和UART輸入端輸入數據。由于三個接口的比特率差異很大，這很容易變得非常復雜。MAX9259包括一個內部PRBS發生器，可通過單個UART命令進行控制。在MAX1上設置PRBSEN = 9259以打開PRBS發生器。串行數據速率將為 30x PCLK（24 位模式）或 40x PCLK（32 位模式），具體取決于總線寬度選擇 （BWS）。

下表 1 顯示了在不同 PCLK 頻率、帶 Rosenberger 連接器的 15m STP 電纜、1.1dB 或 10.5dB 預加重和 9.4dB 均衡電平下進行的 BER 測試結果。

激活PRBS模式

要開始測試程序，請按照以下指南為評估板上電并啟動軟件。

按照MAX9259EVKIT/MAX9260EVKIT數據資料中的快速啟動步驟，驗證評估板、軟件和驅動器是否正確安裝和運行。

驗證所有跳線是否設置在以下位置，如表 2 所示。

將STP電纜從MAX9259評估板連接器J1連接到MAX9260評估板連接器J1。

將并行數據源或任意波形發生器輸出連接到標頭 H1-62，PCLK_IN。將并行數據源頻率設置在 12.5MHz 到 78MHz 之間并啟用輸出。

將USB電纜從PC連接到MAX9259評估板。

驗證MAX9259評估板LED120是否亮起，表示微控制器已上電并啟用。

驗證MAX9260評估板LED120是否亮起，表示微控制器已上電并啟用。

驗證MAX9260評估板LED2是否亮起，表示鏈路建立成功。如果 LED2 熄滅或 LED1 亮起，請仔細檢查PCLK_IN信號是否正在計時數據。

啟動MAX9259/MAX9260評估板程序，在“開始|”中打開其圖標程序菜單。評估板軟件配置窗口如圖2所示。

按連接按鈕，配置窗口消失。

“全部讀取”按鈕讀取整個MAX9259和MAX9260器件寄存器。“全部寫入”按鈕寫入所有MAX9259和MAX9260器件寄存器，值如圖3和圖4所示。

在PRBS測試之前，從MAX9260標簽頁（圖4）讀取8位錯誤計數寄存器（0x0E以清除錯誤。

首先在MAX1中設置PRBSEN = 0 （04x5 D9259），然后設置MAX9260開始PRBS測試。

運行PRBS自檢，達到所需的測試時間，然后設置PRBSEN = 0 （0x04 D5），首先在MAX9260卡舌中，然后在MAX9259卡舌中退出PRBS自檢。

讀取MAX8選項卡中的0位錯誤計數寄存器（0x9260E）。位錯誤總數將在“PRBS 錯誤計數器 PRBSERR ”的窗口中報告。錯誤計數器寄存器是 8 位寄存器，因此可以記錄的最大錯誤數為 255。

眼圖

誤碼率測試是衡量鏈路質量的簡單方法。評估系統性能的另一種方法是分析眼圖開口。這提供了鏈路質量的圖形顯示，以及對信道缺陷性質的洞察。圖5和圖6是使用高帶寬數字示波器（無限持久模式）在15米STP電纜解串器側捕獲的串行鏈路的眼圖。選擇1.1dB（圖5）和10.5dB（圖6）的預加重設置，以提供眼圖中的可見差異。用戶可以通過眼圖分析來確定阻抗失配、反射、時序變化，甚至頻率衰減問題。

圖5.PRBS 模式 — 眼圖（15m 電纜，預加重設置 1.1dB）。

圖6.PRBS 模式 — 眼圖（15m 電纜，預加重設置 10.5dB）。

審核編輯：郭婷