燚智能硬件開發大講堂
用簡單的語言，講複雜的技術！
眼圖，有什麼用？
就一句話：眼圖代表信號波形好不好。
所謂好不好，就是波形的形狀是否整齊。本來該是方波的，變成鋸齒波了，數據傳輸自然會有錯誤。
眼圖，用在哪裡？
高速信號線，都需要通過眼圖判斷信號質量好不好。現在的智能硬件產品和物聯網產品，主頻越來越高、數據傳輸越來越快，高速信號的硬件設計，很考驗工程師水平！
如MIPI、HDMI、USB、SATA等，手機上用的、電腦上用的，只要是高速信號，都需要。
以電腦的SATA線為例，2對線路，能傳6Gbps的數據。信號電壓低、速度快、易被幹擾、線路帶來的影響大。
能否滿足信號質量要求，直接決定了傳輸距離和傳輸速度能否達標。
眼圖，是怎麼來的？
眼圖=波形的疊加。
用示波器量出來的波形，是高高低低的方波。把這些波形拆開，逐個疊加在一起，疊加上萬個波形，就能夠對比出來波形是否一致。
如果幾萬個波形樣子都差不多，眼圖看起來形狀就很規則，說明信號很穩定。
如果波形有些好有些不好，眼圖看起來就很雜亂，說明信號不夠穩定。
讓信號變差的因素
如圖，發射機的噪聲、線路阻抗和串擾、接收匹配等，都會影響到信號質量。
動輒幾個GHz的高速信號，早已進入了射頻的頻段，需要當作射頻線來設計。不能像I2C Spi這樣的低速信號只考慮電性能。
從眼圖中，如何分析問題？
眼高
表示眼圖中高電平的最低幅度與低電平的最高幅度之間的距離差。
眼高與眼幅度之間的差值越小，表示信號質量越好，說明過沖，振鈴，抖動對信號影響比較小，信號質量高。
眼寬
表示眼圖中上升沿與過零點的交叉點到下降沿與過零點的交叉點之間的距離。
眼寬，主要由信號頻率決定，理論上眼寬為1/2f，f為信號頻率。但由於上升沿時間及過沖，振鈴，抖動等的影響，導致實際測量眼寬小於1/2f。
眼幅度
眼幅度表示“0”電平幅度的均值與“1”電平幅度的均值之間的距離。
簡單幾招，解決實際問題。無需公式！
其實實際硬件開發中，不需要記錄這麼多參數和公式，只需要記得以下幾點即可：
查找干擾源，保護信號線
大部分時候眼圖跳來跳去的，是因為有外部干擾。對於高速信號線，要嚴格做好包地處理，和其他信號線隔離開。發現問題應當首先去查找線路是否被保護好、周圍有沒有干擾源等。
測量線路阻抗，修改PCB線路
高速信號線需要做差分阻抗控制（和射頻的阻抗控制一樣），但是沒有人在電路板上預留阻抗調節的元器件，只能通過PCB電路板廠來控制。
線路該走多寬、間距多少、精度如何，如果PCB板廠做的不好，眼圖也不夠圓滑。
提升信號線驅動能力
如果沒有修改電路板的機會，那就只能修改信號線的驅動能力，
把IO口輸出電流增大一些，波形的上升沿下降沿就會更陡，抗干擾能力也會更強。但是副作用是，信號線自身發出的干擾就會更大，可能導致產品EMC測試不過。
最後，留個簡單的問題：
為什麼UART、I2C這樣的低速信號線，不需要看眼圖？
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