ON Semiconductor FUSB302 Type C インターフェイス検出ソリューション評価ボードユーザーマニュアル

FUSB302 評価ボード (EVB) と付属ソフトウェアにより、お客様は FUSB302 が提供する Type-C インターフェイス検出ソリューションを評価するための完全なプラットフォームを利用できます。EVB は、スタンドアロン操作と、特定のテスト要件に対応するテスト機器への接続の両方に対応するように設計されています。FUSB302 ソフトウェアは、FUSB302 機能の完全自動制御と手動制御の両方を提供します。PC への単一の接続と GUI でのいくつかの構成により、EVB はソース、シンク、またはデュアルロールポートとして機能できます。

説明

FUSB302 は、プログラム可能性の少ない DRP/DFP/UFP USB Type-C コネクタを実装しようとしているシステム設計者を対象としています。FUSB302 は、接続や方向付けを含む USB Type-C 検出を行います。FUSB302 は、USB BMC Power Delivery (PD) プロトコルの物理層を統合し、最大 100 W の電力とロールスワップを可能にします。BMC PD ブロックにより、Type-C 仕様の代替インターフェイスを完全にサポートできます。

特徴

デュアルロール機能:
- 自律DRPトグル
- 接続されているものに基づいて、ソースまたはシンクとして自動的に接続する機能
- 専用ソース、専用シンク、またはデュアルロールとして構成可能なソフトウェア
- 専用デバイスは、固定CCおよびVCONNチャネルを備えたType−CレセプタクルまたはType−Cプラグの両方で動作できます。
Type−C 1.3 をフルサポート。CC ピンの以下の機能を統合します。
- ソースとしての接続/切断検出
- ソースとしての現在の能力表示
- シンクとしての現在の能力検出
- オーディオアダプタアクセサリモード
- デバッグアクセサリモード
- アクティブケーブル検出

USB3.1フル機能ケーブルに電力を供給するための過電流制限機能を備えたCCxからVCONNへのスイッチを統合
USB PD 3.0サポート
- 自動GoodCRCパケット応答
- GoodCRCが受信されない場合、パケットの送信を自動的に再試行します。
- 必要に応じて再試行しながら自動ソフトリセットパケットを送信します
- 自動ハードリセット命令セットが送信されました
- 拡張/チャンクメッセージのサポート
- プログラマブル電源（PPS）のサポート
- 基本的なソース側衝突回避
パッケージ 9ボールWLCSP (1.215 × 1.260 mm)

電源構成

FUSB302 EVB は、テスト要件に基づいて、PC 接続から電源を供給したり、外部から電源を供給したりできるように設計されています。

ボードから電源供給

FUSB302 は、マイクロ B USB レセプタクル J2 の VBUS 入力から完全に動作できます。EVB を操作するには、マイクロ B USB 経由で USB 電源をボードに供給する必要があります。次に、オンボードレギュレータがデバイス電源用の 3.3V である VDD を生成します。有効な USB 電源が供給されると、インジケータ LED (3.3V) がオンになります。

2Cコミュニケーション

FUSB302 との通信は I2C アクセスを通じて行われます。EVB では、さまざまな方法で I2C マスターを FUSB302 に接続できます。

直接I2C接続

I2C マスターを EVB に直接接続したいお客様は、I2C マスター信号を SCL、SDA、および INT_N テストポイントに接続できます。

PC I2C接続

EVBはPIC32MX250F128マイクロコントローラをI2Cマスターとして使用し、FUSB302を制御します。これはFUSB302 GUIで使用される通信方法です。PCをマイクロB USBレセプタクルJ2に接続すると、EVBは自動的にマイクロコントローラに電力を供給し、

FUSB302GEVB

図1.EVBレイアウト

I2CマスターをFUSB302に接続します。EVBは自動的に安定化された1.8V電源U6を生成します。
外部 I2C トランスレータによって使用され、FUSB2 で使用される I302C レベルを設定します。

TYPE−C信号接続

FUSB302 EVB を使用すると、必要なテストの種類に応じて、さまざまな方法で別の Type−C デバイスに接続したり、Type−C レセプタクルの信号を制御したりできます。

CCピン

Type−C CC1 および CC2 ピンは、ボード上の Type−C レセプタクル J1 に直接接続されています。また、各ピンには、CC ピンを外部に接続するために使用できるテストポイントがあります。FUSB302 EVB には、CC ピンの USB PD 仕様で指定されている最小 cReceiver 容量 (200pF) が含まれていることに注意してください。この容量は、回路図の C6 と C7 です。

Vバス

VBUS は、Type−C ポートタイプによって使用方法が異なります。シンクポートとして、VBUS は Type−C レセプタクル J1 と J1 の近くにある VBUS テストポイントに直接接続されます。ソースポートとして、VBUS はレセプタクル J1 に供給され、FUSB302 GUI によって制御されます。FUSB302 ソフトウェアによって制御される場合、VBUS は PC の micro−B USB 接続から供給されます。FUSB302 ソフトウェアは、オンボードの負荷スイッチを使用して、Type−C レセプタクルへの VBUS の有効化を制御します。

VCONN

VCONN は、PC 接続の VBUS ピンから FUSB302 に供給されます。VCONN を外部から供給するには、R6 を取り外し、外部 VCONN を VCON テストポイントに適用します。EVB には FUSB10 の VCONN 入力に 302F があり、これは Type-C 仕様で指定されている最小バルク容量であることに注意してください。この容量は C4 です。

USB2.0とSBU

これらは Type−C コネクタ内で開いたままになっており、ボード内では接続されていません。

ステータスLED

EVB には次のステータス LED が用意されています。

表1. ステータスLED

導かれた	状態
D1	VDDはFUSB302に供給されます
D2	VCONNはFUSB302に供給されます

図2. FUSB302 EVB FM150702B回路図（1/2）

図3. FUSB302 EVB FM150702B回路図（2/2）

FUSB302 評価プラットフォーム GUI 構成

GUIのインストール

ON Semiconductor FUSB302 制御ソフトウェアのインストール手順

見つけて抽出する file 「fusb302_gui_1_0_0_Customer.exe」（バージョン file アーカイブからリリース番号を含む file 「fusb302_gui_1_0_0_Customer.7z」。.exeは任意の場所に配置できます。.exeをダブルクリックします。 file GUIを開始します。
USB ケーブルの STD-A 端子を PC の USB ポートに差し込みます。 USB ケーブルの STD A 端子を PC の USB ポートに差し込みます。

USB ケーブルのマイクロ B 端子を EVB の GUI インターフェイス (ボード上部の端にある J2) に差し込みます (正しく接続されると 3.3V LED が点灯します)。
USBポートが接続されるまで待ちます。GUIの左下隅に「USBデバイス: VID:0x0779 PID:0x1118」というメッセージが表示されます。メッセージに「切断されました」と表示されている場合、接続に問題があります。

GUI ソフトウェアのアップグレード:

以前のバージョンの .exe を削除するだけです。
上記のインストールプロセスを繰り返します。

図4. FUSB302GUIの初期ページ

GUI操作

プログラムの起動

FUSB302 評価プラットフォームを操作するには、次の手順を実行します。

前のセクションで説明したように、FUSB302 GUI ソフトウェアをインストールします。

FUSB302 ボードをマイクロ USB ケーブルでコンピューターに接続します。
.exeをクリックしてGUIソフトウェアを起動します。 file 保存した場所から。
基本操作 GUI は、下の図 4 のように表示されます。

画面の右下部分に「デバイス接続 v4.0.0」と表示されます (新しいファームウェアがリリースされるとバージョン番号が異なる場合があります)。これが表示されない場合は、FUSB302 デバイスの電源構成に問題がある可能性があります。電源が正しく供給されている場合は、ファームウェアが正しくプログラムされていることを確認してください。ファームウェアのダウンロードに関するドキュメントは別途掲載されています。これで、FUSB302 の読み取り、書き込み、構成ができるようになりました。アクセサリを接続して使用できます。

GUIの使用

FUSB302 GUI を使用する基本的な操作モードは XNUMX つあります。

「一般USB」タブの「USBタイプCステートマシンを有効にする」オプションを使用する自律操作

手動操作では、「USB タイプ C ステートマシンを有効にする」オプションが無効になり、すべてのタブを使用してデバイスを手動で構成する必要があります。これら 2 つのモードは、自律モードステートマシンに干渉するため、一緒に使用しないでください。タイプ C ステータスと電力供給ステータス情報は、「一般 USB」タブと「状態ログ」タブに表示されます。複数の連続ステップを簡単にロードできるように、「スクリプト」タブにスクリプトを入力することもできます。GUI の各セクションの特定の操作の詳細については、次のセクションで説明します。

アプリケーションメニューバー

“File”
- 「終了」をクリックしてFUSB302 GUIプログラムを終了します。

「好み」
- GUIが継続的にポーリングするには「自動ポーリング」を選択します
  レジスタとログの更新用のFUSB302
"ヘルプ"
- 「バージョン情報」ではGUIのバージョン情報が表示されます

デバイスコントロールタブ

タブでは、FUSB302 の詳細な制御と監視を行うことができます。以下のセクションでは、これらのコントロールの使用方法について説明します。

一般的なUSB

「一般 USB」タブは、機能的な Type-C ステートマシンを実装し、FUSB302 EVB をデュアルロールポート (DRP)、シンクポート、またはソースポートインターフェイスとして構成します。EVB を最初に接続するときに、「コントロールステータス」セクションのオプションが自動的に更新されます。デバイスを目的の状態に構成するには、「ポートタイプ」ドロップダウンボックスで「DRP」、「シンク」、または「ソース」のいずれかを選択し、「構成の書き込み」ボタンをクリックして FUSB302 を更新します。

図5. 一般USBタブ

チェックボックスをオンにして「Write Config」ボタンをクリックすると、自律的な Type−C ステートマシン制御を有効または無効にできます。任意の Type−C ポートを FUSB302 に接続すると、ステータスの変更がステータスセクションに表示されます。Type−C ステートマシンを有効にすると、PD ステートマシンはデフォルトで有効になります。有効または無効にすることができます。
PD は、[コントロールステータス] セクションで適切なボタンをクリックして実行します。PD ステートマシンが実行中の場合、接続時に検出された内容と [機能] タブの設定に基づいて、自動的に電力契約がネゴシエートされます。

PDコントロール

「PDコントロール」タブは、USB PDメッセージ履歴ウィンドウにPDアクティビティを記録します。ログには file PD パケットの詳細を表示するために、展開または折りたたむことができます。他のコントロールボックスには、PD ステートマシンの現在の状態と、ネゴシエートされた契約が表示されます。シンクとして接続されている場合、接続されているソースのソース機能が表示されます。ユーザーはさまざまな機能を選択して要求を行うことができます。また、プルダウンメニューとクリックボタンを使用して、さまざまな PD メッセージを手動で送信することもできます。

図6. PDコントロールタブ

状態ログ

環境設定メニューの「自動ポーリング」オプションをチェックすると、ソフトウェアにイベントをログに記録できます。これらのログは、デバッグやさまざまな操作のタイミングを確認するのに役立ちます。各ログメッセージには、amp （100秒の解像度）。ログ記録を停止するには、環境設定メニューの「自動ポーリング」オプションをクリックします。ampType−Cアタッチの図とPD通信フローを以下に示します。
デバッグ作業をサポートするために、「状態の設定」ボタンを使用して、特定のステートマシン状態を強制することができます。状態は、「状態の設定」ボタンの左側にあるプルダウンメニューで選択できます。画面は、各ウィンドウの右側にある「状態ログのクリア」および「PD 状態ログのクリア」ボタンを使用してクリアできます。

図 7. 状態ログタブ

機能

「機能」タブは、EVB の PD 機能を設定するためのものです。このタブの設定は、接続が確立された後の PD ステートマシンの応答方法を決定します。これは、デバイスのプログラムされたソース機能とシンク機能、およびソースに接続されたときにソース機能を自動的に選択するために使用される充電アルゴリズムです。PD ステートマシンのデフォルト設定を反映するには、「ソースキャップの読み取り」、「シンクキャップの読み取り」、および「設定の読み取り」ボタンをクリックする必要があることに注意してください。

図 8. 機能タブ

地図を登録する

「レジスタマップ」タブでは、FUSB302 の任意のレジスタに任意の値を読み書きできます。レジスタ書き込みを実行すると、選択したレジスタが再度読み戻され、書き込みアクションが確認されます。したがって、書き込みボタンは実際に書き込み操作を実行してから読み取り操作を実行します。「デバイスポーリング」オプションは、GUI に「Addr」プルダウンボックスで選択した I2C アドレスの DEVICE_ID レジスタを自動的にチェックするように指示し、GUI の左下隅に「デバイスが接続されました…」または「デバイスがありません」メッセージを表示します。
「レジスタポーリング」オプションは、GUI に FUSB302 レジスタを継続的にポーリングしてレジスタ値を更新するように指示します。このオプションは、ファームウェアのタイミング操作を中断する可能性があり、また FUSB302 割り込みレジスタが「読み取りクリア」であるために発生する割り込みをクリアする可能性があるため、デバッグにのみ使用してください。

図9. 登録マップタブ

図 10. スクリプトタブ

スクリプト

「スクリプト」タブでは、スクリプトを使用してFUSB302を設定できます。スクリプトは、タブの左側にある編集ウィンドウを使用してGUIから追加できます。この編集ウィンドウでは、任意のテキストへの通常のコピーと貼り付けが可能です。 file スクリプトを外部から保存またはコピーしたい場合は fileスクリプトの各行は次のようにフォーマットする必要があります。

コマンド、ポート、I2C 加算器、バイト数、レジスタ加算、データ 1、…、データ N、オプションのコメント

コマンドは「r」または「w」です
ポートは常に0です

I2Cアドレスは0x44、0x46、0x48、または0x4Aのいずれかです。
#バイトは、読み書きするバイト数です。
レジスタアドレスは開始レジスタアドレスです

data1、…、dataNはレジスタに値を書き込むためのものである
オプションのコメントは単なる情報提供です。各フィールドは、スペース（「」）、カンマ（「,」）、またはセミコロン（「;」）で区切ることができます。r 0 0x42 3 0x04 ; MEASURE（レジスタアドレス3x0）から04バイトを読み取ります。例amp2つの連続するレジスタへの書き込みの例: w 0 0x42 2 0x0E 0x22 0x55 ; MASKA (レジスタアドレス 2x0E) から始まる0バイトを書き込む

実行ボタンはスクリプトのすべての行を実行します。ステップボタンはハイライトされた行を実行します。ループ機能はスクリプト全体を最大99回ループします。ループ回数を0に設定すると、無限にループします。実行されたスクリプトの結果は、

タブの右側に表示されます。これらの結果はコピーして外部に貼り付けることができます。 file.
元amp電力供給ループバックテストの結果を以下に示します。

w,0,0×44,1,0x02,0x44; スイッチ0(PU_EN1、MEAS_CC1)
w,0,0×44,1,0x03,0x01; スイッチ1(TXCC1)
w,0,0×44,1,0x04,0x31; MDAC
w,0,0×44,1,0x05,0x20; SDAC
w,0,0×44,1,0x0B,0x0F; 電源の設定
w,0,0×44,1,0x06,0x10; Control0(ループバック、intマスクをクリア)
w,0,0×44,1,0x43,0x12; SOP1
w,0,0×44,1,0x43,0x12; SOP1
w,0,0×44,1,0x43,0x12; SOP1
w,0,0×44,1,0x43,0x13; SOP2
w,0,0×44,1,0x43,0x82; 2バイトのPACKSYM
w,0,0×44,1,0x43,0x01; Data1
w,0,0×44,1,0x43,0x02; Data2
w,0,0×44,1,0x43,0xFF; ジャムCRC
w,0,0×44,1,0x43,0x14; 終了
w,0,0×44,1,0x43,0xFE; TXOFF
w,0,0×44,1,0x43,0xA1; TXON

VDM

VDM タブは、ベンダー定義メッセージ (VDM) をサポートします。「構成」セクションは、FUSB302 を構成するために使用されます。左上の「FUSB302」セクションウィンドウは、EVB への VDM 情報の表示、変更、または追加に使用されます。Sop フィールドを右クリックすると、SVID を追加できます。SVID を右クリックすると、SVID を削除したり、モードを追加したりできます。モードを右クリックすると、削除できます。接続されたデバイスから VDM 情報を取得するには、左下の「その他」セクションウィンドウを使用します。Sop を右クリックすると、ID の検出または SVID の検出を要求できます。SVID を右クリックすると、モードの検出を要求できます。モードを右クリックすると、そのモードの開始または終了を要求できます。

図11. VDMタブ

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この評価ボード/キットは、電磁両立性、制限物質 (RoHS)、リサイクル (WEEE)、FCC、CE、UL に関する欧州連合指令の範囲外であり、これらの指令またはその他の関連指令の技術要件を満たさない可能性があります。

FCC警告 – この評価ボード/キットは、エンジニアリング開発、デモンストレーション、または評価目的のみに使用することを意図しており、オンセミコンダクターはこれを一般消費者向けに適した最終製品とは見なしていません。このボード/キットは無線周波数エネルギーを生成、使用、または放射する可能性があり、無線周波数干渉に対する適切な保護を提供するよう設計された FCC 規則のパート 15 に基づくコンピューティングデバイスの制限に準拠しているかどうかはテストされていません。この機器の操作により無線通信に干渉が生じる可能性があります。その場合、干渉を修正するために必要なあらゆる対策をユーザーが自らの費用で講じる責任があります。

オンセミ は、その特許権または他者の権利に基づくライセンスを譲渡しません。

責任の制限: オンセミコンダクターは、ボードに起因または関連して発生する、再認定費用、遅延、利益または信用の喪失を含むがこれらに限定されない、特別、結果的、付随的、間接的または懲罰的損害について、たとえオンセミコンダクターがそのような損害の可能性を知らされていたとしても、一切の責任を負わないものとします。いかなる場合も、ボードに起因または関連して発生する義務からオンセミコンダクターが負う総責任は、いかなる責任理論の下でも、ボードの購入価格（ある場合）を超えないものとします。

ボードは、オン・セミの標準販売条件に基づくライセンスおよびその他の条件に従って提供されます。詳細とドキュメントについては、次のWebサイトをご覧ください。 www.onsemi.com.

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文学の実現:
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ダウンロード元

アロー.com.

ドキュメント / リソース

ON Semiconductor FUSB302 Type C インターフェイス検出ソリューション評価ボード [pdf] ユーザーマニュアル
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参考文献

ユーザーマニュアル

導入

説明

特徴