越來越多的串行數據分析涉及到系統中同時運行的多個協議的互操作性。USB-C就是這樣的一個接口，本文我們介紹使用→力科示波器TDMP分析軟件進行跨協議的時序測量。

USB Type-C DP Alter Mode

USB-C連接器將許多協議封裝到一個小型接口中，保持信號和電源完整性非常重要的。除了高速USB數據傳輸，USB-PD（電源傳輸）提供靈活的電源分配，而且提供替代 (Alt Mode) 模式重新配置以支持各種其他接口（如通過DisplayPort傳輸視頻）。對這些功能進行故障定位需要能夠測量串行數據包之間以及數據包和模擬信號之間的時序。

力科示波器USB-PD不僅用于供電協商，它還提供各種Alt-Mode 協議之間的初始換和切換。對于 DisplayPort，在 USB-PD 完成電源協商后，它將使用VDM消息 啟動 DP Alt-Mode 以協商切換。

有幾種可能的 DisplayPort 配置，TX1、TX2、RX1 和 RX2 線路是兩對差分數據通道，力科示波器可以高達 20 Gb/s 的速度傳輸信號。DisplayPort 可以使用一對線，讓 USB4 使用另一對線，以便兩個接口都以相當快的速度運行。或者它可以使用所有四根線來獲得最大性能。在后一種情況下，可以使用專用的D+ 和 D- 連接來維持 USB2 級操作。

當 DP Alt-Mode 協商完成后，DPAUX 將繼續進行鏈路訓練，以優化 DisplayPort Source和Sink之間的鏈路，確保流式視頻的穩健連接。DPAUX 信號使用 SBU1 和 SBU2 信號引腳，DPAUX 通道處理鏈路管理和測試模式控制。

USB PD TDMP和DP AUX DMP分析軟件

力科示波器USB-PD觸發、解碼、測量/圖形和物理層測試選項(TDMP)是一個示波器軟件包，能夠觸發定位特定的USB-PD消息并解碼其內容，解碼功能解釋BMC編碼的 CC 信號中的內容，以及進行物理層測量和眼圖測量，并且可以與其他 USB-C 協議在時間上相關聯。

同樣，DPAUX 解碼、測量/圖形和物理層測試選項（DP AUX DMP）解碼和測量 Alt Mode邊帶信號 SBU1 和 SBU2，可以解碼 DPAUX 讀寫操作，以及使用眼圖表征物理層。

USB Type-C DP Alter Mode切換時序測量

如果在Alt-Mode 啟動和 DP-AUX 啟動之間存在時序問題，則Alt-Mode下的 DisplayPort over USB-C (DPoC) 會表現為互操作性故障。

驗證時序的一種方法是通過USB Type-C調試夾具同時采集 USB-PD 和 DP-AUX 信號，該夾具提供待測設備的USB-PD CC1/CC2 和 SBU 邊帶信號的測試點。還提供對 VBUS 的測試和用于測量 VBUS 上的電流以調試供電問題的電流環路。

下圖是我們的測試配置，使用高阻抗無源探頭測試 USB-PD CC1信號，如示波器通道1所示，使用力科示波器差分探頭測試SBU信號，如通道4所示，使用我們的 USB-PD TDMP 和 DPAUX DMP 選項同時采集和解碼兩個信號，創建一個顏色編碼、時間相關交互的數據表，該表可以顯示消息之間的相對時間。

通過使用 USB-PD TDMP 符號解碼功能，我們可以解讀真實的有效載荷數據，例如“SVID”。我們在 USB-PD 表的位描述列中搜索值“SVID= 0xff01”，這是 DisplayPort 的 SVID。這是啟動Alt-Mode 之前的最后一條消息，在USB-PD 解碼中縮放至此消息時，同時將自動縮放 DP AUX 解碼（右下），并準確顯示 DP-AUX 何時開始啟動。

下一步是使用TDMP Measure/Graph 功能測量解碼出來的內容，如下圖所示，Message-to-Message 自動定時測量可準確確定從一個解碼器中的 USB-PD 消息開始到另一個解碼器DP-AUX中的消息開始。

此測量應用于協議解碼，而不是物理層波形，我們正在查看兩種不同協議中兩條消息之間的時間延遲。測量結果輸出到測量表參數 P1，在這里， Alter Mode消息和 DP-AUX 啟動之間的時間為 46 毫秒，這種延遲可能是互操作性失敗的根源。