eMMC信号完整性测试注意事项分享

时间： 2024-01-25 来源：Misenbo（淼森波公众号）

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本文中Misenbo将为大家分享eMMC信号完整性测试的注意事项，希望对各位工程师朋友有所帮助。

01、EMMC信号完整性测试的重要性

EMMC信号完整性测试的重要性体现在以下几个方面：

确保数据传输的可靠性

EMMC作为一种广泛应用于各类电子设备的存储接口，其信号完整性直接关系到数据能否准确无误地在设备间传输。通过信号完整性测试，可以确保在复杂的电磁环境中，EMMC的信号质量满足设计要求，从而保障设备的稳定运行和数据的安全。

发现并解决设计问题

在EMMC的信号完整性测试过程中，可以及时发现设计中的缺陷，如阻抗不匹配、信号干扰、串扰等问题。这些问题可能导致数据传输错误或设备性能下降。及时的信号完整性测试有助于在产品上市前发现并解决这些问题，避免后期昂贵的维修成本和潜在的召回风险。

优化系统性能

良好的信号完整性能够减少信号在传输过程中的损耗和失真，从而提高系统的整体性能。通过测试，可以评估信号在整个链路中的表现，进一步优化设计，提升数据传输速率和系统的响应速度。

满足国际标准

EMMC的信号完整性测试遵循JEDEC和MMCA等国际组织制定的严格标准。这些标准确保了产品的互操作性和兼容性，对全球化市场的产品尤其重要。

提高用户体验

对于终端用户而言，信号的完整性直接影响到设备的用户体验。例如，在智能手机或平板电脑中，EMMC的信号完整性不良可能导致应用程序启动缓慢、数据加载失败或系统崩溃，影响用户的使用感受。

支持新型技术应用

随着科技的快速发展，新型应用对数据传输速度和质量的要求越来越高。EMMC的信号完整性测试能够确保最新的存储技术得到有效支持，促进新技术的推广应用。

因此，EMMC信号完整性测试是保障产品质量、提升性能、满足用户需求和适应技术发展的重要环节。它对于确保产品的市场竞争力具有不可或缺的作用。

02、EMMC信号完整性测试步骤

EMMC信号完整性测试案例通常涉及到使用特定的测试设备和软件来评估EMMC接口的信号质量。以下是一个简化的EMMC信号完整性测试案例。

测试目的

1、确保EMMC接口的信号质量满足设计规范。

2、检测并解决信号完整性问题，如信号失真、噪声、串扰等。

测试设备

1、数字示波器（例如Tektronix DSA70404C）

2、测试夹具（根据EMMC接口定制）

3、示波器探头（P7240，P6139A）

4、EMMC芯片

5、控制软件（用于配置测试参数和收集数据）

测试步骤

(1) 准备测试环境：

将EMMC焊到测试夹具中。

连接示波器探头到测试夹具的相应测试点上。

(2) 配置示波器：

设置示波器的采样率、带宽、垂直和水平分辨率等参数。

确保示波器的设置满足EMMC信号测试的要求。

(3) 执行信号完整性测试：

使用示波器探头捕捉EMMC接口的信号。

分析信号的时钟周期、上升和下降时间、幅度、眼图、抖动等参数。

(4) 分析测试结果：

使用示波器的分析软件或内置工具来分析捕捉到的信号波形。

对比测试结果与EMMC接口的设计规范，如JEDEC标准。

(5) 问题诊断与解决：

如果测试结果不符合规范，诊断可能的问题，如阻抗不匹配、信号干扰等。

根据诊断结果，调整电路设计或更换部件，以解决信号完整性问题。

(6) 重复测试：

在对设计进行修改后，重复进行信号完整性测试，以验证问题是否已解决。

(7) 测试结果示例：

时钟信号测试：测试时钟信号的周期、占空比等参数，确保时钟信号稳定且符合规范。

输入信号测试：评估输入信号的幅度、形状等，确保信号在接收端的质量。

输出信号测试：检查输出信号的幅度、上升和下降时间等，确保信号在发送端的质量。

测试结果：

所有测试项均通过，表明EMMC接口的信号完整性良好。

若有测试项未通过，需根据测试结果进行问题分析和解决。

请注意，这只是一个简化的测试案例，实际的EMMC信号完整性测试可能会更加复杂，涉及到更多的测试参数和诊断步骤。此外，测试设备的选择和配置也会根据具体的测试需求和接口标准有所不同。

03、淼森波实验室EMMC测试案例

测试环境准备

图 1

图 2

图 3

测试报告中的数据

图 4

图 5

03、EMMC信号完整性测试注意事项

在进行EMMC信号完整性测试时，需要注意以下几个关键点以确保测试的准确性和有效性：

测试设备的选择

1、确保示波器具有足够的带宽和采样率，以捕捉和分析高速EMMC信号。

2、选择合适的探头，考虑到探头的影响因素，如带宽、衰减、电容等。

测试夹具和连接

1、使用合适的测试夹具，以确保信号路径的稳定性和一致性。

2、确保探头与测试点之间的连接质量，避免因连接不良导致的信号失真。

图 6

示波器设置

1、根据EMMC信号的特性设置示波器的垂直和水平尺度。

2、确保触发设置正确，以便稳定捕捉和分析信号。

信号捕获和分析

1、捕获足够的信号周期以进行统计分析。

2、使用示波器内置的分析工具或第三方软件来分析信号的完整性参数，如眼图、抖动、噪声等。

测试标准和规范

1、熟悉相关的EMMC标准和规范，如JEDEC JESD84-B51。

2、确保测试参数符合标准要求，以便正确评估信号的质量。

环境因素

1、控制测试环境的电磁干扰，避免外部噪声影响测试结果。

2、确保测试设备的接地和电源稳定，以减少因电源波动引起的测试误差。

问题诊断与解决

1、当测试结果不符合预期时，进行彻底的问题诊断，包括信号路径、电源完整性、PCB设计等方面。

2、根据诊断结果采取相应的解决措施，如调整电路设计、优化PCB布局、更换元件等。

重复测试

在对设计进行修改或优化后，重复进行信号完整性测试，以验证问题是否已解决。

记录和报告

1、记录测试设置、测试结果和任何观察到的异常。

2、编写详细的测试报告，包括测试方法、结果和结论。

持续监控

1、在产品生命周期内，定期进行信号完整性测试，以确保长期稳定运行。

2、通过遵循这些注意事项，可以确保EMMC信号完整性测试的准确性和有效性，从而提高产品的质量和可靠性。

淼森波实验室目前已经完成20多片的EMMC的测试案例，有些测试项目中发现信号有过冲和信号有单调性问题，还有电源完整性的不足，已帮客户一一解决，确认EMMC的信号完整性测试满足器件手册的要求，保证的客户产品的稳定性。

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