S1R72U16 Embedded Host Compliance Guide - エプソ … 目的 S1R72U16 Embedded Host Compliance Guide (Rev1.00) EPSON 1 1 目的本ドキュメントは、S1R72U16 を使用するお客様がEmbedded

Rev.1.00

S1R72U16 Embedded Host Compliance

Guide

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S1R72U16 Embedded Host Compliance Guide (Rev1.00) EPSON i

目次

1 目的..................................................................................................................................................... 1 2 用語と略語 .......................................................................................................................................... 2 3 Embedded Host システム .................................................................................................................. 4 4 Embedded Host Compliance Plan.................................................................................................... 5

4.1 Introduction (Summary) ..............................................................................................................................5 4.1.1 転送速度...........................................................................................................................................5 4.1.2 転送タイプ.......................................................................................................................................6 4.1.3 USB Suspend ....................................................................................................................................6 4.1.4 VBUS 供給電流値 ...........................................................................................................................6 4.1.5 Target Peripheral List ........................................................................................................................6

Transport ......................................................................................................................................................... 6

4.1.6 Hub のサポート...............................................................................................................................7 4.1.7 No Silent Failure (NSF) ....................................................................................................................7 4.1.8 複数ホスト（ダウンストリーム）ポートの実装 .......................................................................8 4.1.9 デバイス（アップストリーム）ポートの実装 ...........................................................................8

4.2 Regurations..................................................................................................................................................9 4.2.1 USB Certified Logo Qualification ....................................................................................................9 4.2.2 Checklists ..........................................................................................................................................9 4.2.3 Target Peripheral List (TPL) .............................................................................................................9

4.3 Compliance Program.................................................................................................................................10 4.4 Record Results...........................................................................................................................................10 4.5 Target Peripheral List (TPL) Form............................................................................................................10

5 Embedded Host Compliance Test .................................................................................................. 11 5.1 Electrical Test ............................................................................................................................................ 11

5.1.1 Full-Speed Downstream Signal Quality.......................................................................................... 11 5.1.2 Low-Speed Downstream Signal Quality.........................................................................................12 5.1.3 Drop ................................................................................................................................................12

5.1.3.1 High power Embedded Host........................................................................................................13 5.1.3.2 Low power Embedded Host ........................................................................................................14

5.1.4 Droop ..............................................................................................................................................14 5.1.5 High-Speed Downstream Signal Quality (EL_2, EL_3, EL_6, EL_7) ...........................................15 5.1.6 Host Controller Packet Parameters (EL_21, EL_22, EL_23, EL_25, EL_55)................................16 5.1.7 Host Chirp Timing (EL_33, EL_34, EL_35) ..................................................................................18 5.1.8 Host Suspend/Resume (EL_39, EL_41) .........................................................................................20 5.1.9 Host Test_J/K, SE0_NAK (EL_8, EL_9) .......................................................................................22

5.2 Interoperability Test...................................................................................................................................24 5.2.1 Enumeration ....................................................................................................................................24 5.2.2 Operation.........................................................................................................................................25 5.2.3 Hubs ................................................................................................................................................26 5.2.4 Messaging (No Silent Failure) ........................................................................................................26

6 Independent Test Labs .................................................................................................................... 27

1 目的

S1R72U16 Embedded Host Compliance Guide (Rev1.00) EPSON 1

1 目的本ドキュメントは、S1R72U16 を使用するお客様が Embedded Host の認証試験を受ける際に、ガイドラインとして用いていただくことを目的としています。

本ドキュメントと併せて、USB Implementers Forum（USB-IF）から公開されている以下の関連ドキュメント（※）もご覧ください。

※ 以下の関連ドキュメントは予告なく変更されることがあります。

関連ドキュメント

USB-IF Embedded Host Compliance Plan Rev 1.0 (Aug 06)

http://www.usb.org/developers/docs/

Embedded High-speed Host Electrical Test Procedure Rev 1.01 (May 06)

http://www.usb.org/developers/onthego/

USB-IF Full and Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure (Feb 04)


Host High-Speed Electrical Test Procedure


High-Speed Electrical Test Specification Rev 1.03 (Jan 05)


On-The-Go Supplement to the USB 2.0 Specification Rev 1.3 (Dec 06)


USB On-The-Go Compliance Plan for the USB 2.0 Specification Rev 1.2 (Apr 06)


2 用語と略語

2 用語と略語本ドキュメントで使用する用語と略語について定義します。

USB-IF

USB Implementers Forrum

TPL

Target Peripheral List

NSF

No Silent Failure

HS

High-speed

FS

Full-speed

LS

Low-speed

SOF

Start of Field

EOP

End of Packet

Embedded Host

PC に代表されるフル機能ホストとは異なり、組み込み機器での使用を目的とした機能限定のホスト

Standard-A レセプタクル

USB ホスト（ダウンストリーム）ポートで使用するコネクタ

USB2.0 規格では基板側コネクタをレセプタクル、ケーブル側コネクタをプラグと明確に分けている

Mini-AB レセプタクル

On-The-Go(OTG)ポートで使用する基板側のコネクタ

Mini-A プラグ、Mini-B プラグの両タイプと勘合できる

Test Fixture

USB-IF より認可された測定器メーカが提供している HS Electrical Test 測定用のボード

テストモード

HS Electrical Test に使用する動作モードであり、HS 対応のシステムでは実装が義務付けられている

EL_

HS 認証のための電気的な基準で、詳細は『High-Speed Electrical Test Specification』に記載されている

USB Electrical Analysis Tool

USB-IF が提供する解析ツール

2 用語と略語


Far End

被測定システムから 5m 先

Near End

被測定システムの直近

Captive USB ケーブル

Test Fixture 付属の USB ケーブル

負荷ボード

Drop/Droop Test で使用する、VBUS に負荷をかけるためのボードで、USB-IF より OTG Electrical Tester(OET)としてリリースされている

interpacket gap

パケット間の時間

テストラボ

認証試験の実施を USB-IF より認可された会社

3 Embedded Host システム

3 Embedded Host システム本 LSI を使用することで、Embedded Host システムを容易に実現することができます。

Embedded Host システムの概要を以下に示します。なお、本 LSI の対応状況は、4.1 Introduction (Summary)で説明します。

• 限定されたホスト機能を持つ（PC に代表されるフル機能ホストでなくてよい）。

HS、FS、LS 全てに対応しなくてもよい。

コントロール転送に対応することのみが必須であり、それ以外の転送タイプへの対応は任意である。

USB Suspend のサポートは任意である。

VBUS 供給電流値は 8mA 以上であればよい。

サポートデバイスを限定できる。

Hub のサポートは任意である。

USB 機能にて検出した異常をユーザへ通知する手段がある。

• Standard-A レセプタクルを実装したホスト（ダウンストリーム）ポートが一つ以上ある。

Mini-AB レセプタクルを実装した場合は、USB On-The-Go Compliance Test の対象となる。

• デバイス（アップストリーム）ポートの実装は任意である。

実装した場合、Embedded Host 認証を取得するためには、USB Peripheral Compliance Test に Passすることが必須である。

4 Embedded Host Compliance Plan


4 Embedded Host Compliance Plan 『USB-IF Embedded Host Compliance Plan』には、Embedded Host 認証を取得するための必要条件および規則が記載されています。

本章では、Embedded Host Compliance Plan で定められている規定をもとに、それに対する本 LSI の仕様、本 LSI を使用した Embedded Host システム（以下システム）での対応について説明します。

Embedded Host Compliance Plan の構成を以下に示します。

• Introduction (Summary)

認証取得のための必須事項、任意選択事項など

• Regurations

USB Certified Logo Qualification

Checklists

Target Peripheral List (TPL)

• Compliance Program

試験項目

試験内容の詳細は以下のドキュメントも参照『Embedded High-speed Host Electrical Test Procedure』『USB-IF Full and Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure』『Host High-Speed Electrical Test Procedure』『High-Speed Electrical Test Specification』

• Record Results

試験レポート項目

• Target Peripheral List (TPL) Form

TPL 記載事項

4.1 Introduction (Summary) 認証取得のための必須事項、任意選択事項などが規定されています。本 LSI の仕様に関係する内容を以下に示します。

4.1.1 転送速度 HS、FS、LS 全てに対応する必要はありません。ホスト（ダウンストリーム）ポートに認められている転送速度の組み合わせを表 4-1 に示します。

本 LSI は、HS と FS の転送速度をサポートします。

システムでは、パターン B またはパターン C のいずれかで、サポートデバイスを選定できます。

表 4-1 転送速度の組み合わせ

LS FS HS パターン A ○ ○ ○ パターン B × ○ ○ パターン C × ○ × パターン D ○ ○ × パターン E ○ × ×


4.1.2 転送タイプコントロール転送に対応できることが必須であり、それ以外の転送タイプへの対応は任意です。

本 LSI は、コントロール転送のほかに、バルク転送、インタラプト転送に対応しています。

システムでは、ストレージデバイスまたは Hub をサポートすることができます。

4.1.3 USB Suspend USB Suspend のサポートは任意です。ただし、USB Suspend をサポートする場合には、Resume シグナリングのサポートが必須です。

本 LSI は、USB Suspend をサポートしています。詳細は『S1R72U16 Technical Manual』 2.6 パワーマネージメントを参照してください。

システムでは、必要に応じて USB Suspend を使用することができます。

4.1.4 VBUS 供給電流値 VBUS 供給電流値に関する規定は以下のとおりです。

• Low-Power Embedded Host の VBUS 供給電流値は、8mA から 100mA の範囲が許容される。。

• High-Power Embedded Host（※）の VBUS 供給電流値は、500mA 以上でなければならない。

• いずれの場合も、TPL で指定したサポートデバイスが動作するのに足りる電流供給能力が必要である。

（※） 100mA を越える電流を供給できる Embedded Host

本 LSI は、VBUS 供給を制御する機能がありますが、供給電流値はシステムで選定した VBUS 供給制御回路に依存します。

システムでは、上記規定に注意して VBUS 供給制御回路を設計してください。

4.1.5 Target Peripheral List Embedded Host ではサポートデバイスを限定できます。認証を取得する際には、サポートデバイスを Target Peripheral List(TPL)に記載して、このリストを USB-IF に提出することが必須です。なお、提出するリストへのサポートデバイスの記載方法には以下の規則があります。

• デバイスはクラスではなく、個々の製品を記載すること。

サポートの実態がクラスであっても、リストには個々の製品を記載する。

• Hub のみは、Hub クラスとして記載してもよい。

リストとして提出する TPL の例を表に示します。

表 4-2 TPL

Manufacture Model VenderID ProductID Description Transport

(Bulk, Int, Isoch) Speed BUFFALO RUF-C32ML 0x0EA0 0x6828 USB Memory Bulk FS Maxtor USB2120NEP001 0x0D49 0x3000 USB HDD Bulk HS Hub Class HUB - - USB Hub Int FS/HS



TPL は、リストとして提出する他に、データとしてシステム内に保持する必要があります。

本 LSI では、Mass Storage クラスの Bulk Only Transpote プロトコル、および Hub クラスの TPL データをデフォルトで保持しています。また、ダウンロード機能により TPL データを追加設定することができます。TPL データの設定方法は『S1R72U16 Technical Manual』 2.8.4 TPL についてを参照してください。

システムでは、認証を取得する際には TPL をリストとして USB-IF に提出してください。また、認証取得に関わらず、必要に応じて本 LSI に TPL データを追加設定してください。

4.1.6 Hub のサポート Hub のサポートは任意です。

本 LSI では、デフォルトで Hub クラスの TPL データを保持しており、Hub をサポートします。

システムでは、本 LSI に対して TPL データを追加設定することなく、Hub をサポートすることができます。

4.1.7 No Silent Failure (NSF) USB 機能にて検出した異常をユーザへ通知する手段を持つことが必須です。この概念が No Silent Failure (NSF)です。ただし、表現手段や文言についの規定はありません。

本 LSI では、PORT14～17 端子を使用して、以下の通知を行うことができます。NSF機能の詳細は『S1R72U16 Technical Manual』 2.8.5 NSF についてを参照してください。

• Unsupported Device

未サポートの USB デバイスを検出すると発生します。本 LSI の PORT14 端子で確認できます。

• Too Many Devices

3 台目以降のストレージデバイスを検出すると発生します。本 LSI の PORT15端子で確認できます。

• Too Many Hubs

4 台目以降の USB ハブを検出すると発生します。本 LSI の PORT16 端子で確認できます。

• VBUS Over Current

VBUS の過電流状態を検出すると発生します。本 LSI の PORT17 端子で確認できます。

システムでは、上記の通知に伴う表現手段を設けてください。


4.1.8 複数ホスト（ダウンストリーム）ポートの実装複数のホスト（ダウンストリーム）ポートを実装することは許可されています。ただし、その場合には以下の規定があります。

• 全てのダウンストリームポートは、同時かつ独立して操作できなければならない。

• 全てのダウンストリームポートは、VBUS に対して、供給電流能力が同じでなければならない。

• 全てのダウンストリームポートは、同じ転送速度をサポートしなければならない。

• 全てのダウンストリームポートは、同じデバイスをサポートしなければならない。

• mini-A レセプタクルの使用は禁止する。

本 LSI は、一つのホスト（ダウンストリーム）ポートをサポートします。

システムで一つのホスト（ダウンストリーム）ポートを実装する場合は、特に上記規定を意識する必要はありません。しかし、複数のホスト（ダウンストリーム）ポートを実装する場合は、上記規定を守ってください。

4.1.9 デバイス（アップストリーム）ポートの実装デバイス（アップストリーム）ポートの実装は任意です。ただし、Embedded Hostの認証を取得するためには、デバイス（アップストリーム）ポートが USB Peripheral Compliance Test に Pass することが必須です。

本 LSI は、デバイス（アップストリーム）ポートをサポートしておりません。

システムでデバイス（アップストリーム）ポートを実装しない場合には、特に上記規定を意識する必要はありません。しかし、デバイス（アップストリーム）ポートを実装する場合は、上記規定を守ってください。



4.2 Regurations Embedded Host の認証における以下の規則が規定されています。

4.2.1 USB Certified Logo Qualification Embedded Host システムが表示できるロゴについて、以下のとおり規定しています。

• デバイス（アップストリーム）ポートを実装していない Embedded Host が表示できるロゴ

ホスト（ダウンストリーム）ポートが HS まで対応： High-speed Version

ホスト（ダウンストリーム）ポートが HS 以外に対応： Basic-speed Version

• デバイス（アップストリーム）ポートを実装した Embedded Host が表示できるロゴ

デバイス（アップストリーム）ポートが HS まで対応： High-speed Version

ホスト（ダウンストリーム）ポートが HS まで対応していなくてもHigh-speed Version を表示する

デバイス（アップストリーム）ポートが HS 以外に対応： Basic-speed Version

ホスト（ダウンストリーム）ポートが HS まで対応していても Basic-speed Version を表示する

本 LSI を使用すると、ホスト（ダウンストリーム）ポートは HS まで対応できます。しかし、お客様のシステムにより、表示できるロゴは異なりますので、上記の規定に注意してください。

なお、認証を取得しない限り、システムにロゴを表示することはできません。

4.2.2 Checklists Embedded Host の認証を取得する際には、『USB Compliance Checklist for System』を USB-IF に提出することが必須です。このチェックリストは、以下のサイトより入手してください。また、記載方法の詳細は、お客様が認証試験を依頼するテストラボに相談してください。

http://www.usb.org/developers/compliance/systems_high/

4.2.3 Target Peripheral List (TPL) Embedded Host の認証を取得する際には、TPL をリストとして USB-IF に提出することが必須です。形式は表 4-2 TPL を参照してください。作成方法および提出方法についての詳細は、お客様が認証試験を依頼するテストラボに相談してください。


4.3 Compliance Program 認証試験の内容が記載されています。試験は、電気的な規格を満たすことを確認するElectricals と、接続性を確認する Interoperability から構成されます。本 LSI を使用したEmbedded Host システムが認証試験を受ける際の対応は、5 Embedded Host Compliance Testを参照してください。

なお、認証試験の詳細は USB-IF から公開されている以下の関連ドキュメントを参照してください。

• 『Embedded High-speed Host Electrical Test Procedure』

• 『USB-IF Full and Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure』

• 『Host High-Speed Electrical Test Procedure』

• 『High-Speed Electrical Test Specification』

4.4 Record Results 試験結果を記録する形式が規定されています。認証試験の結果はテストラボが記録しますので、特にお客様が意識する必要はありません。

4.5 Target Peripheral List (TPL) Form 認証試験を受ける際に、ここで規定されている情報をテストラボに提出します。ただし、この Form をベースにテストラボが独自のフォーマットを用意している場合がありますので、詳細はお客様が認証試験を依頼するテストラボに相談してください。

なお、USB-IF では、Embedded Host の認証を取得する際に、TPL に加えて E.1 Host Informationの提出も必須とすることを検討中です。最新の動向は、お客様が認証試験を依頼するテストラボに確認してください。

5 Embedded Host Compliance Test


5 Embedded Host Compliance Test Compliance Plan で規定された認証試験で、Electrical Test と Interoperability Test から構成されます。Embedded Host システム（以下システム）の認証を取得するためには、これらの項目すべてに Passしなければなりません。

5.1 Electrical Test 電気的な規格を満たすことを確認する試験です。試験項目ごとに、本 LSI の USB ロゴ認証サポート機能を使用した手順を示します。

5.1.1 Full-Speed Downstream Signal Quality システムが FS デバイスをサポートする場合の測定項目で、FS 送信波形のアイパターンを測定します。試験構成を図 5-1 に示します。

• 測定内容

Far End での Downstream Signsal Quality を測定します。

• 手順

1. 図 5-1 の構成で接続します。

2. 制御用 PC より『USB analog test』を選択します。

• テストモードへの移行が可能となります。

3. 制御用 PC より『Host FS Signal Quality』を選択します。

• FS デバイスに対して、Get Device Descriptor リクエストを発行するモードになります。

4. 制御用 PC より『Single Step』を選択します。

• 一回だけ Get Device Descriptor リクエストを発行し、その後は FS SOF パケットのみを発行します。

5. FS SOF パケットをオシロスコープでキャプチャして、Downstream Signsal Quality を測定します。

6. 制御用 PC より『Quit』を選択します。

• 本テストモードを終了します。

• 合否判定

アイパターンが合格基準内かどうかを USB Electrical Analysis Tool が自動判定する。


Embedded Hostシステム 5m

USBケーブル

TestFixture

FSTarget

Peripheral

オシロスコープ

差動プローブ

制御用PC

RS232ケーブル

10cmUSBケーブル

図 5-1 Full-Speed Downstream Signal Quality 試験構成

5.1.2 Low-Speed Downstream Signal Quality システムが LS デバイスをサポートする場合の測定項目で、LS 送信波形のアイパターンを測定します。ただし、本 LSI は LS をサポートしておりませんので、ここでの説明は省略します。

5.1.3 Drop システムが供給する VBUS に定常的な負荷をかけた時の、VBUS-GND 間の電圧値を測定します。試験構成を図 5-2 に示します。

Embedded Hostシステム

TestFixture

ボルトメータ

10cmUSBケーブル

制御用PC

RS232ケーブル

VBUSGND

プローブ

負荷ボード

1mUSBケーブル

図 5-2 Drop 試験構成



5.1.3.1 High power Embedded Host

システムが High power Embedded Host である場合の測定項目です。

• 測定内容

無負荷状態における VBUS の電圧値を測定します。

500mA 負荷状態における VBUS の電圧値を測定します。

• 手順




3. 制御用 PC より、『Drop/Droop』を選択します。

• VBUS を供給します。

4. 負荷 Board をとりはずし、VBUS に対して無負荷の状態にして、

ボルトメータで VBUS の電圧値を測定します。

5. 負荷 Board をとりつけ 500mA の負荷設定にして、ボルトメータ

で VBUS の電圧値を測定します。



• 合否判定

VBUS の電圧値が 4.75V から 5.25V の範囲内にあること。


5.1.3.2 Low power Embedded Host

システムが Low power Embedded Host である場合の測定項目です。

• 測定内容

8mA 負荷および仕様上の最大負荷状態における VBUS の電圧値を

測定します。

VBUS の電圧値が 4.4V 以下になった場合の『VBUS Over Current』メッセージや LED 等での通知を確認します。

• 手順




3. 制御用 PC より、『Drop/Droop』を選択します。

• VBUS を供給します。

4. 負荷 Board を 8mA の負荷設定にして、Voltmeter で VBUS の電圧

値を測定します。

5. 負荷 Board をシステム仕様上の最大負荷設定にして、ボルトメー

タで VBUS の電圧値を測定します。

6. 負荷 Board を 100mA の負荷設定にして、ボルトメータで VBUSの電圧値を測定します。

• 4.4V 以下の電圧値になった場合、NSF 機能により『VBUS Over Current』メッセージや LED 等で通知されることを確認します。



• 合否判定

8mA 負荷時および仕様上の最大負荷時において、VBUS の電圧値

が 4.4V から 5.25V の範囲内にあること。

VBUS の電圧値が 4.4V 以下になった場合に、『VBUS Over Current』メッセージや LED 等で通知すること。

5.1.4 Droop システムが複数のダウンストリームポートを持つ場合の測定項目です。ターゲットポート以外のポートにデバイスが接続されたときに、ターゲットポートの VBUS電圧降下値を測定します。ただし、本 LSI のダウンストリームポートは単一ポートですので、ここでの説明は省略します。



5.1.5 High-Speed Downstream Signal Quality (EL_2, EL_3, EL_6, EL_7) システムが HS デバイスをサポートする場合の測定項目で、HS 送信波形のアイパターンを測定します。試験構成を図 5-3 に示します。

• 測定内容

Near End での Downstream Signsal Quality を測定します。

• 手順




3. 制御用 PC より『Host HS Signal Quality』を選択します。

• Test_Packetを発行するモードになり、Test_Packetを繰り返し発行します。

4. Test_Packet をオシロスコープでキャプチャして、Downstream Signsal Qualityを測定します。



• 合否判定

アイパターンが合格基準内かどうかを USB Electrical Analysis Tool が自動判定します。


TestFixture


差動プローブ

制御用PC

RS232ケーブル

10cmUSBケーブル

図 5-3 High-Speed Downstream Signal Quality 試験構成


5.1.6 Host Controller Packet Parameters (EL_21, EL_22, EL_23, EL_25, EL_55) システムが HS デバイスをサポートする場合の測定項目で、HS 通信パケットの波形タイミングを測定します。試験構成を図 5-4 に示します。

• 測定内容

SETUP パケットおよび送信 DATA パケットの 32bit SYNC フィールドを測定します（EL_21）。

送信 DATA パケットの 8bit EOP フィールドを測定します（EL_25）。

連続する 2 つの送信パケットの interpacket gap を測定します（EL_23）。

デバイスから受信したパケットと、それに応答してシステムが送信したパケットの interpacket gap を測定します（EL_22）。

HS SOF パケットの 40bit EOP フィールドを測定します(EL_55)。

• 手順




3. 制御用 PC より『Single Step Get Descriptor test』を選択します。

• Get Descriptor リクエストの発行を、ステージ（Setup/Data/Status）ごとに分けて実行するするモードになります。

• 『リターン』キーを押すことで Setup ステージが実行されます。

4. オシロスコープで Setup ステージのパケットをキャプチャして、EL_21、EL_25、EL_23 を測定します。

5. もう一度『リターン』キーを押します。

• Data ステージが実行されます。

6. Data ステージのパケットをオシロスコープでキャプチャして、EL_22 を測定します。


• Status ステージが実行された後、HS SOF パケットのみが発行され続けます。

8. HS SOFパケットをオシロスコープでキャプチャして、EL_55を測定します。



• 合否判定

31bit ＜ EL_21 ＜ 33bit

7bit ＜ EL_25 ＜ 9bit

88bit ≦ EL_23 ＜ 192bit

8bit ≦ EL_22 ＜ 192bit

39bit ＜ EL_55 ＜ 41bit




TestFixture


差動プローブ

制御用PC

RS232ケーブル

HSTarget

Peripheral1mUSBケーブル

10cmUSBケーブル

図 5-4 Host Controller Packet Parameters 試験構成


5.1.7 Host Chirp Timing (EL_33, EL_34, EL_35) システムが HS デバイスをサポートする場合の測定項目で、HS Chirp のタイミングを測定します。試験構成を図 5-5 に示します。

• 測定内容

デバイスの Chirp K が完了してからシステムが Chirp を開始するまでの時間を測定します（EL_33）。

システムが発行する Chirp K と Chirp J のそれぞれの時間を測定します（EL_23）。

システムが Chirp 発行を完了してから最初の HS SOF パケットを発行するまでの時間を測定します（EL_35）。

• 手順




3. 制御用 PC より『Host CHIRP Timing』を選択します。

• USB Reset を実行するするモードになります。

• 『リターン』キーを押すことで USB Reset が実行され、デバイスからのChirp に応じてシステムが Chirp を発行します。

4. デバイスが Chirp を停止してからシステムが Chirp を開始するポイントをオシロスコープでキャプチャして、EL_33、EL_34 を測定します。



6. 制御用 PC より『Host CHIRP Timing』を選択します。

• USB Reset を実行するするモードになります。

• 『リターン』キーを押すことで USB Reset が実行され、デバイスからのChirp に応じてシステムが Chirp を発行します。

7. システムが Chirp 発行を完了してから最初の SOF パケットを発行するポイントをオシロスコープでキャプチャして、EL_35 を測定します。



• 合否判定

EL_33 ＜ 100us

40us ≦ EL_34 ≦ 60us

100us ＜ EL_35 ≦ 500us




TestFixture


FETプローブ

制御用PC

RS232ケーブル

HSTarget


10cmUSBケーブル

DPDM

図 5-5 Host Chirp Timing 試験構成


5.1.8 Host Suspend/Resume (EL_39, EL_41) システムが HS デバイスをサポートする場合の測定項目で、USB Suspend をサポートしている場合のみ実施します。USB Suspend と USB Resume のタイミングを測定します。試験構成を図 5-6 に示します。

• 測定内容

システムがデバイスを Suspend させることができ、その状態を継続できることを確認します（EL_39）。

システムがUSB Resume発行を完了してから最初の SOFパケットを発行するまでの時間を測定します（EL_41）。

• 手順




3. 制御用 PC より『Host Suspend / Resume Timing』を選択します。

• USB Suspend / Resume を実行するするモードになります。

• 『リターン』キーを押すことで USB Suspend が実行されます。

4. システムが SOF パケットの発行を停止してからデバイスが Suspend になるポイントをオシロスコープでキャプチャして、EL_39 を測定します。なお、最終 SOF パケットが発行されてから、Suspend 状態である FS の J_state になるまでの時間を測定しますが、その時間はデバイスに依存します。時間測定は正しく Suspend 状態になることを確認する目安であって、結果レポートには Pass/Fail のみを記載します。


• USB Resume が発行され、USB Resume 完了後に HS SOF パケットを発行し続けます。

6. システムがUSB Resume発行を完了してから最初のHS SOFパケットを発行するポイントをオシロスコープでキャプチャして、EL_41 を測定します。



• 合否判定

EL_39 ： Suspend 状態 (FS J_state)が観測できる

EL_41 ≦ 3ms




TestFixture


FETプローブ

制御用PC

RS232ケーブル

HSTarget


10cmUSBケーブル

DPDM

図 5-6 Host Suspend/Resume 試験構成


5.1.9 Host Test_J/K, SE0_NAK (EL_8, EL_9) システムが HS デバイスをサポートする場合の測定項目で、HS ドライバの DC ドライブ能力を測定します。試験構成を図 5-7 に示します。

• 測定内容

システムが HS J_state ドライブ中に、DP-GND 間および DM-GND 間の電圧値を測定します（EL_8, EL_9）。

システムが HS K_state ドライブ中に、DP-GND 間および DM-GND 間の電圧値を測定します（EL_8, EL_9）。

システムが HS SE0_state ドライブ中に、DP-GND 間および DM-GND 間の電圧値を測定します（EL_8, EL_9）。

• 手順




3. 制御用 PC より『Host Test_J/K, SE0_NAK』を選択します。

• Host Test_J/K, SE0_NAK を実行するするモードになります。

4. 『Test J』を選択し、『リターン』キーを押しします。

• HS J_state をドライブします。

5. DP-GND 間および DM-GND 間の電圧値を測定します（EL_8, EL_9）。

6. 『リターン』キーを押します。

• HS J_state ドライブを停止します。

7. 『Test K』を選択し、『リターン』キーを押します。

• HS K_state をドライブします。



• HS J_state ドライブを停止します。

10. 『Test SE0_NAK』を選択し、『リターン』キーを押します。

• HS SE0_state をドライブします。



• HS SE0_state ドライブを停止します。



• 合否判定

Test_J ： 360mV ≦ DP ≦ 440mV、 -10mV ≦ DM ≦ 10mV

Test_K ： -10mV ≦ DP ≦ 10mV、 360mV ≦ DM ≦ 440mV

Test_SE0 ： -10mV ≦ DP ≦ 10mV、 -10mV ≦ DM ≦ 10mV



Embedded Hostシステム Test

Fixture

Voltmeter

10cmUSBケーブル

制御用PC

RS232ケーブル

DP/DM

GND

プローブ

図 5-7 Host Test_J/K, SE0_NAK 試験構成


5.2 Interoperability Test テストラボに持ち込んだサポートデバイス全てに対して接続性を確認する試験です。この際に、システムはテストモードではなく、実際に市場で使用されるモードで動作しなければなりません。

5.2.1 Enumeration システムが Enumeration と Operation の動作を正しく行えることを確認します。試験内容は以下のとおりです。

a. A-plug Attach Test

先に USB ケーブルとサポートデバイスを接続した状態で、USB ケーブルとシステムを接続し、動作が正常であることを確認します。

b. B-plug Attach Test

先に USB ケーブルとシステムを接続した状態で、USB ケーブルとサポートデバイスを接続し、動作が正常であることを確認します。

サポートデバイスがケーブル付きである場合、またはケーブルを使用しない場合は、この試験は除外されます。

c. Power-on host Test

電源を投入していないシステムにサポートデバイスを接続した後、システムの電源を投入し、動作が正常であることを確認します。

d. Reset Host Test

システムにサポートデバイスを接続した状態で、システム上で Reset を実施します。Reset 後、動作が正常であることを確認します。

e. Power-on peripheral Test

電源を投入していない状態のサポートデバイスをシステムに接続した後、サポートデバイスの電源を投入します。電源投入後の動作が正常であることを確認します。

f. Dynamic Attach Test

システムにサポートデバイスを接続して Enumaration を完了させます。その後、サポートデバイスをいったん取り外し、再度接続し、動作が正常であることを確認します。

g. Topology Change Test (Option)

ホスト（ダウンストリーム）ポートが 2 つ以上あるシステムの場合のみ対象となる試験です。サポートデバイスを異なるポートに接続して、動作が正常であることを確認します。

ホスト（ダウンストリーム）ポートが 1 つであるシステムの場合、この試験は除外されます。



5.2.2 Operation システムが仕様どおりの動作を正しく行えることを確認します。試験内容は以下のとおりです。

a. Peripheral Operation Test

システムが仕様どおりにサポートデバイスを操作できることを確認します。

b. Host Suspend / Resume Test (Option)

システムが USB Suspend をサポートしている場合のみ対象となる試験です。システムにサポートデバイスを接続した状態で、USB

Suspend を実行します。その後 USB Resume を実行し、システムが仕様どおりにサポートデバイスを操作できることを確認します。

システムが USB Suspend をサポートしていない場合、この試験は除外されます。

c. Suspend-Disconnect Test (Option)

システムが USB Suspend をサポートしている場合のみ対象となる試験です。システムにサポートデバイスを接続した状態で、USB

Suspend を実行します。その状態でサポートデバイスをシステムから取り外します。このとき、システムが USB Resume の実行など、異常

動作をしないことを確認します。


d. Suspend-Attach Test (Option)

システムが USB Suspend をサポートしている場合のみ対象となる試験です。c. Suspend-Disconnect Test でサポートデバイスをシステムから取り外した後、再度システムに接続します。その後システムより USB Resume を実行し、システムが仕様どおりにサポートデバイスを操作できることを確認します。


e. Peripheral remote wakeup Test (Option)

システムが USB Suspend と remote-wakeup をサポートしている場合のみ対象となる試験です。システムにサポートデバイスを接続した状態で、USB Suspendを実行します。その状態でサポートデバイスより USB Resume を実行し、その後システムが仕様どおりにサポートデバイスを操作できることを確認します。

本 LSI では remote-wakeup をサポートしていません。したがって、本 LSI を使用したシステムでは、この試験は除外されます。

f. Topology Change Test (Option)

ホスト（ダウンストリーム）ポートが 2 つ以上あるシステムで、USB Suspendをサポートしている場合のみ対象となる試験です。c. Suspend-Disconnect Testでサポートデバイスをシステムから取り外した後、システムの別ポートに再度接続します。その後システムより USB Resume を実行し、システムが仕様どおりにサポートデバイスを操作できることを確認します。

ホスト（ダウンストリーム）ポートが 1 つであるシステムの場合、また、システムが USB Suspend をサポートしていない場合、この試験は除外されます。

g. Concurrent Downstream Operation (Option)

ホスト（ダウンストリーム）ポートが 2 つ以上あるシステムの場合のみ対象となる試験です。全てのポートに接続されたサポートデバイスに対し、システムが同時かつ独立に操作できることを確認します。

ホスト（ダウンストリーム）ポートが 1 つであるシステムの場合、この試験は除外されます。


5.2.3 Hubs システムが Hub をサポートしている場合、試験内容は以下のとおりです。本 LSIでは Hub をサポートしますので、この場合に該当します。

a. Maximam Tier Test

5 段以下の段数をサポートしている場合、サポートしている段数を越える Hubの接続に対して、NSF 機能によりメッセージや LED 等で通知されることを確認します。試験方法は、はじめに5段のHubを接続してメッセージが表示され、順に段数を減らしていって、サポート段数の範囲内ではメッセージや LED 等の通知がなくなることを確認します。

本 LSI では、5 段および 4 段の Hub が接続されたときに、NSF 機能により『Too Many Hubs』を通知します。

b. Peripheral Operation Test

サポートする最大の段数となる Hub にサポートデバイスを接続し、システムが仕様どおりにサポートデバイスを操作できることを確認します。本 LSI では、3 段目の Hub にサポートデバイスを接続して試験を実施します。

5.2.4 Messaging (No Silent Failure) NSF 機能によるメッセージや LED 等での通知ができることを確認する試験です。試験内容は以下のとおりです。

a. Unsupported device messsage

システムに非サポートデバイスを接続したときに、サポートしていないという意味合いのメッセージや LED 等で通知されることを確認します。

本 LSI では、この場合、NSF 機能により『Unsupported Device』を通知します。

b. Hub をサポートしていない場合の messsage (Option)

システムが Hub をサポートしていない場合、Hub を接続したときに、Hub をサポートしていないという意味合いのメッセージや LED 等での通知がされることを確認します。できれば『Unsupported Device』とは区別するのが望ましいとされています。

本 LSI では、Hub をサポートしているので、この項目には該当しません。

6 Independent Test Labs


6 Independent Test Labs Embedded Host の認証試験を実施するテストラボを紹介します。認証試験に関する詳細は、テストラボにご相談ください。

株式会社エクスカル

〒240-0005

神奈川県横浜市保土ヶ谷区神戸町 134 番地横浜ビジネスパークイーストタワー14 階

Phone 045-332-7339

その他のテストラボについては、以下のサイトを参照してください。

http://www.usb.org/developers/compliance/labs/

改訂履歴

改訂履歴改訂内容

年月日 Rev. 頁種別内容 07/06/01 0.79 全頁新規新規作成

4.1.5 修正表4-2 TPLにおいてTransport欄を追加 4.5 修正 E.1 Host Informationに関する情報を追加

修正『Single』を『Single Step』に修正 5.1.1 修正図5-1においてCaptive USBケーブルを10cm USBケーブルに修正

5.1.3 修正図5-2においてCaptive USBケーブルを10cm USBケーブルに修正修正 Test_PacketパケットをTest_Packetに修正 5.1.5 修正図5-3においてCaptive USBケーブルを10cm USBケーブルに修正修正 Get Descriptor testリクエストをGet Descriptorリクエストに修正 5.1.6 修正図5-4においてCaptive USBケーブルを10cm USBケーブルに修正修正手順5から手順8を修正修正 500bitを500usに修正修正図5-5においてCaptive USBケーブルを10cm USBケーブルに修正

5.1.7

修正図5-5において差動プローブをFETプローブに修正修正 ResumをResumeに修正修正図5-6においてCaptive USBケーブルを10cm USBケーブルに修正

5.1.8

修正図5-6において差動プローブをFETプローブに修正修正『Test_J』を『Test J』に修正修正『Test_K』を『Test K』に修正修正『Test_SE0_NAK』を『Test SE0_NAK』に修正

07/07/01 1.00

5.1.9

修正図5-7においてCaptive USBケーブルを10cm USBケーブルに修正

半導体事業部 IC 営業部 <IC 国内営業グループ>

〒191-8501 東京都日野市日野 421-8 東京

TEL（042）587-5313（直通） FAX（042）587-5116

〒541-0059 大阪市中央区博労町 3-5-1 エプソン大阪ビル 15F 大阪

TEL（06）6120-6000（代表） FAX（06）6120-6100

ドキュメントコード：411137901 2007 年 6 月作成 2007 年 7 月改訂

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