SATA信号和协议测试方法.pdf

SATA信号和协议测试方法 胡冰 (是德科技 ) 1 SATA总线简介 负责SATA规范制定的组织是SATA—IO(Seri— alATA InternationalOrganization，https：／／www．sata-io． 在台式机、笔记本和服务器的应用中，硬盘是必 org／)，按照SATA—IO的规定，SATA总线的一共经 不可少的存储介质，传统的硬盘和计算机主板间的 历了3代标准。Gen1的数据速率到 1．5Gbps，Gen2 连接接 口是并行的ATA接 口。为了能够提供更高的 的数据速率到3Gbps，Gen3的数据速率到6Gbps。 传输速度和更方便的连接 ，目前串行 ATA(Serial 根据不同的应用场合，可以参考不同的信号规 ATA，即SATA)已经取代并行ATA成为硬盘接 口 范 ，比如同样对于SATAGen2来说，根据不同的应 的主流。SATA用 7pin的连接器取代了传统并行 用场合，其信号规范就有 Gen2i、Gen2m、Gen2x共3 ATA的40pin电缆，因此连接更加方便，传输速率更 种对信号的要求。i、m、x这三种规范对于信号的上 高。 升时间、最大摆幅、接收灵敏度、ReturnLoss的要求 SATA用两对差分线提供双向数据收发 ，因此 可能都不太一样 ，比如Gen2x相对于Gen2i的应用 可以用比较小的信号摆幅提供更高的传输速率 ，而 场合来说要传输更长的距离，因此就可以允许信号 且差分线本身具有更好的抗干扰能力和更小的E— 在发送端的上升沿更陡以及信号幅度更大。图2是 MI，因此可以支持更高速率的信号传输。图 1是个 一 些典型的SATA的应用场合以及每种场合下具体 典型的SATA总线的结构，可以看到，在SATA的 需要参考的信号规范。(整理 自：SerialATAInter— Host(比如计算机主板上的控制芯片)和Device(比 nationalOrganization：SerialATARevision3．0) 如硬盘)间有两对高速的差分线分别实现两个方向 在 SATA组织下面也有不同的工作组 (Work— 的高速信号传输。(参考资料：SerialATAInterna— Group)分别负责不同方面规范的制定，比如有些工 tionalOrganization：SerialATARevision3．0) 作组负责制定物理层规范 (PhyWorkGroup)，有些 工作组负责制定协议层规范 (Digitalw0rkGroup)， GND GND l_ t -一 A+ A+ 一 有些工作组 负责制定 电缆规范 (CabConWork ●_ A- A- _ rGND GNO Group)，有些工作组制定测试规范 (Logow0rk _一 13- B- 一 -一 B+ B+ 一 Group)。 f GND GND ’工 对于SATA的测试来说 ，首先由SATA组织负 C_-■ ‘C___● 责测试规范的工作组根据制定出测试规范 (Unified 图 1典型 SATA总线结构 TestDocumentVersion)，然后由SATA协议认可的