ฉันจะดูทราฟฟิก USB บนออสซิลโลสโคปได้อย่างไร


13

ฉันพยายามตรวจสอบการสื่อสารของเมาส์ USB กับออสซิลโลสโคป (PicoScope 3204) เมื่อฉันเชื่อมต่อกราวด์ของขอบเขตกับหนึ่งในสองสายสัญญาณข้อมูล (Data + หรือ Data-) เมาส์จะปิดตัวลง เมาส์เป็นอุปกรณ์ Microsoft Home 1995 ดังนั้นจึงต้องใช้ USB 1.1 ไม่ใช่เวอร์ชันความเร็วสูงแฟนซี ฉันก็ลองเหมือนกันในหน่วยความจำ USB และประสบปัญหาเดียวกัน มีวงจรง่ายๆที่ฉันสามารถสร้างเพื่อเอาชนะปัญหานี้ได้หรือไม่?

ฉันรู้ว่ามีการติดตั้งการทดสอบ USB ที่ซับซ้อนสำหรับจุดประสงค์นี้ แต่ฉันพยายามทำสิ่งนี้เพื่อสาธิต / ทดสอบ


คุณสามารถเขียนหมายเลขรุ่นของออสซิลโลสโคปของคุณได้หรือไม่?
ท่อ

PicoScope 3204; ฉันกำลังเพิ่มสิ่งนี้ลงในคำถาม
Diomidis Spinellis

1
70MHz ไม่แบนด์วิดท์มากนักที่จะมองสัญญาณ USB เช่นกัน
Matt Young

@MattYoung - มันเพียงพอสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ความเร็วต่ำ ...
ThreePhaseEel

คำตอบ:


19

อย่าต่อสายข้อมูล พวกเขาอยู่เหนือพื้นดิน นอกเหนือจากลอจิกพูดว่า

USB ใช้คู่ส่งข้อมูลที่แตกต่างกันสำหรับข้อมูล นี่คือการเข้ารหัสโดยใช้ NRZI และยัดไส้บิตเพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนผ่านที่เพียงพอในกระแสข้อมูล สำหรับอุปกรณ์ที่ความเร็วต่ำและความเร็วเต็มจะมีการส่งค่า '1' โดยดึง D + มากกว่า 2.8V พร้อมตัวต้านทาน 15K ohm ที่ถูกดึงลงดินและ D- ต่ำกว่า 0.3V พร้อมตัวต้านทาน 1.5K ohm ที่ดึงไปที่ 3.6V ส่วนดิฟเฟอเรนซ์ '0' ในอีกทางหนึ่งคือ D- มากกว่า 2.8V และ D + น้อยกว่า 0.3V พร้อมตัวต้านทานแบบดึงลง / ขึ้นที่เหมาะสมเช่นเดียวกัน

คุณต้องเชื่อมต่อกราวด์ขอบเขตกับกราวด์ USB มิฉะนั้นคุณจะฆ่าหนึ่งในสัญญาณและตัวรับสัญญาณที่แตกต่างกันจะไม่ตรวจจับการกลับเฟสที่ต้องการ

ด้วยขอบเขตที่เชื่อมต่อกับกราวด์ขอบเขตช่องสัญญาณเดียวสามารถตรวจสอบ D + หรือ D- ขอบเขตช่องสัญญาณคู่สามารถตรวจสอบทั้งสองและคุณควรเห็นเฟสผกผันเมื่อมีการส่งข้อมูล


โปรดทราบว่าฉันลองตรวจสอบสายข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับกราวด์ USB แต่ฉันไม่ได้รับสัญญาณที่ดูเป็นดิจิตอล (หรือออสซิลโลสโคปสามารถถอดรหัสเป็น USB)
Diomidis Spinellis

คุณได้เลือกข้อต่อ DC สำหรับขอบเขต 'หรือไม่?
บุญชู

15

โปรดดูคำอธิบายที่เป็นประโยชน์อย่างมากว่าทำไม USB D- ไม่ใช่ GND หากคุณต้องการตรวจสอบคู่ข้อมูล USB; คุณต้องเชื่อมต่อขอบเขตของคุณระหว่าง GND และ USB D- และ / หรือ D +

โปรดจำไว้ว่าในพีซีส่วนใหญ่ "GND" นั้นมีสายดิน และขอบเขตของคุณคือผู้นำ GND นี่เป็นพฤติกรรมการปิดเครื่องเนื่องจากคุณเชื่อมต่อ USB D- กับ GND (ผ่านทางโลก) ผ่านออสซิลโลสโคปของคุณอย่างมีประสิทธิภาพ


1
นั่นอธิบายได้! ฉันคิดว่าอินพุตของขอบเขตนั้นแตกต่างแทนที่จะอ้างอิงจากพื้นดิน
Diomidis Spinellis

พวกเขาอยู่ในที่ที่พวกเขากำลังวัดความแตกต่างระหว่างการสอบสวนและพื้นดิน ดูการแก้ไขคำตอบของฉัน
ทรานซิสเตอร์

ขอโทษด้วยฮันส์ฉันแก้ไขคำตอบของคุณเองแทนที่จะเป็นของฉันเอง! อินเทอร์เน็ตเคลื่อนที่เร็วเกินไป!
ทรานซิสเตอร์

4

ในการเพิ่มข้อมูลและการอ้างอิงเล็กน้อยเกี่ยวข้องกับการทำงานด้านความปลอดภัยของอุปกรณ์ของคุณระหว่างการทดสอบ

คุณจะต้องระมัดระวังเป็นอย่างมากเสมอก่อนการเชื่อมต่อพื้นดินหรือตัวถังของการทดสอบอุปกรณ์ของคุณเพื่อ DUT คุณ (อุปกรณ์ภายใต้การทดสอบ)

สิ่งเลวร้ายบางอย่างสามารถเกิดขึ้นได้รวมถึง:

  • ทำให้คุณหรือบุคคลอื่นเสี่ยงต่อการเสียชีวิต
  • ทำความเสียหายกับอุปกรณ์ทดสอบของคุณอย่างถาวร
  • ความเสียหายอย่างถาวรวงจรทดสอบหรือ DUT ของคุณ

ข้อมูลอ้างอิงที่น่าสนใจเกี่ยวกับอุปกรณ์การทดสอบแบบลอยตัวและสายดินและความปลอดภัย ฉันไม่สามารถสรุปได้ที่นี่เนื่องจากหัวข้อกว้างมาก:


1

ขอบเขตดินไปที่ usb 0V [ลองสายสีขาว ทดสอบด้วย DC มัลติมิเตอร์ไปยังตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ว่าเป็น 0V และต่ำ ohms ที่คุณเชื่อมต่อ]

หากขอบเขตของคุณอนุญาตให้ AB แตกต่างกันสองแชนเนลให้ใช้ A สำหรับ usb + data และ B สำหรับ usb -data

ทดสอบการรับส่งข้อมูลระหว่างพีซีและอุปกรณ์เช่นเครื่องพิมพ์หรือเว็บแคมเสมอ คุณต้องใช้อุปกรณ์นี้เนื่องจาก usb ใช้การจับมือกันก่อนที่จะเริ่ม ลอกฉนวนออกเพื่อให้เห็นสายไฟและลองใช้โพรบวัดความต้านทานสูง (10 Meg) มันอาจปรับตัวเองเพื่อให้สามารถทำงานกับสายเคเบิลที่น่าเกลียดได้ อย่าคาดหวังว่าจะมีอะไร> 10MHz ทำงานเช่นนี้เนื่องจากโพรบขอบเขตน่าเกลียดและโพรบที่ยกเลิก 240 ohm อาจขัดแย้งกับการจับมือจากการเลิกจ้างที่เหมาะสมที่อุปกรณ์

USB-C ไม่เป็นที่รู้จักสำหรับฉัน มันอาจมีสวิตช์พิเศษมากมายในแบบของคุณในการตัดสินใจทิศทาง ฉันไม่รู้ว่าสายไฟ 100 วัตต์ทำอะไรได้บ้าง หลีกเลี่ยง USB-C


1

คุณต้องมีออสซิลโลสโคป 2 ช่อง แล้วคุณจะเชื่อมต่อช่องหนึ่งไปD+และคนอื่น ๆ D-ที่จะ คลิปกราวด์ของสองโพรบที่คุณเชื่อมต่อถึงกัน จากนั้นคุณลบทั้งสองช่องทาง: XY เพราะมันเป็นสัญญาณที่แตกต่างกัน

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.