ON Semiconductor FUSB302 Type C 인터페이스 감지 솔루션 평가 보드 

이 사용자 가이드는 FUSB302 평가 키트를 지원합니다. FUSB302 데이터 시트와 ON Semiconductor의 애플리케이션 노트 및 기술 지원 팀과 함께 사용해야 합니다. ON Semiconductor의 web사이트에서 www.onsemi.com.

소개

FUSB302 평가 보드(EVB)와 포함된 소프트웨어는 고객이 FUSB302가 제공하는 Type−C 인터페이스 감지 솔루션을 평가할 수 있는 완전한 플랫폼을 제공합니다. EVB는 독립형 작동과 특정 테스트 요구 사항을 위한 테스트 장비에 대한 연결을 위해 설계되었습니다. FUSB302 소프트웨어는 FUSB302 기능의 완전 자동 제어와 수동 제어를 모두 제공합니다. PC에 대한 단일 연결과 GUI에서 몇 가지 구성을 통해 EVB는 소스, 싱크 또는 이중 역할 포트로 작동할 수 있습니다.

설명

FUSB302는 낮은 수준의 프로그래밍 기능을 갖춘 DRP/DFP/UFP USB Type-C 커넥터를 구현하려는 시스템 설계자를 대상으로 합니다. FUSB302는 부착 및 방향을 포함한 USB Type-C 감지를 수행합니다. FUSB302는 USB BMC Power Delivery(PD) 프로토콜의 물리적 계층을 통합하여 최대 100W의 전력과 역할 스왑을 허용합니다. BMC PD 블록은 Type-C 사양의 대체 인터페이스를 완벽하게 지원합니다.

특징

• 이중 역할 기능:
  • 자율 DRP 토글
  • 연결된 항목에 따라 소스 또는 싱크로 자동 연결하는 기능
  • 전용 소스, 전용 싱크 또는 이중 역할로 구성 가능한 소프트웨어
  • 전용 장치는 고정 CC 및 VCONN 채널이 있는 Type−C 리셉터클 또는 Type−C 플러그에서 작동할 수 있습니다.
• 전체 Type−C 1.3 지원. CC 핀의 다음 기능을 통합합니다.
  • 소스로 감지 연결/분리
  • 소스로서의 현재 기능 표시
  • 싱크로서 현재 기능 감지
  • 오디오 어댑터 액세서리 모드
  • 디버그 액세서리 모드
  •  활성 케이블 감지
• USB3.1 전체 기능 케이블에 전원을 공급하기 위해 과전류 제한 기능이 있는 CCx를 VCONN 스위치에 통합합니다.
• USB PD 3.0 지원
  • 자동 GoodCRC 패킷 응답
  • GoodCRC를 수신하지 못하면 패킷 전송을 자동으로 재시도합니다.
  • 필요한 경우 재시도와 함께 자동 소프트 재설정 패킷이 전송됨
  • 자동 하드 리셋 주문 설정 전송됨
  • 확장/청크 메시지 지원
  • 프로그래밍 가능 전원 공급 장치(PPS) 지원
  • 기본 소스 측 충돌 방지
• 패키지 9-볼 WLCSP(1.215 × 1.260mm)

전원 구성

FUSB302 EVB는 테스트 요구 사항에 따라 PC 연결에서 전원을 공급하거나 외부에서 전원을 공급하도록 설계되었습니다.

보드에서 전원 공급

FUSB302는 micro-B USB 리셉터클 J2의 VBUS 입력에서 완벽하게 작동할 수 있습니다. EVB를 작동하려면 USB 전원이 micro-B USB를 통해 보드에 제공되어야 합니다. 그런 다음 온보드 레귤레이터가 VDD를 생성하는데, 이는 장치 공급을 위한 3.3V입니다. 유효한 USB 전원이 제공되면 표시 LED인 3.3V가 켜집니다.

2C 커뮤니케이션

FUSB302와의 통신은 I2C 액세스를 통해 이루어집니다. EVB는 I2C 마스터를 FUSB302에 연결하는 다양한 방법을 허용합니다.

직접 I2C 연결

I2C 마스터를 EVB에 직접 연결하려는 고객은 I2C 마스터 신호를 SCL, SDA 및 INT_N 테스트 포인트에 연결할 수 있습니다.

PC I2C 연결

EVB는 FUSB32를 제어하기 위해 I250C 마스터로 PIC128MX2F302 마이크로컨트롤러를 사용합니다. 이것은 FUSB302 GUI에서 사용하는 통신 방법입니다. PC를 마이크로B USB 리셉터클 J2에 연결하면 EVB가 자동으로 마이크로컨트롤러에 전원을 공급하고

FUSB302GEVB

그림 1. EVB 레이아웃

I2C 마스터를 FUSB302에 연결합니다. EVB는 자동으로 조절된 1.8V 전원 U6을 생성합니다.
외부 I2C 변환기가 FUSB2와 함께 사용되는 I302C 레벨을 설정하는 데 사용됩니다.

TYPE−C 신호 연결

FUSB302 EVB는 필요한 테스트 유형에 따라 다른 Type-C 장치에 연결하거나 Type-C 수용기의 신호를 제어하는 ​​다양한 방법을 제공합니다.

CC 핀

Type−C CC1 및 CC2 핀은 보드의 Type−C 리셉터클 J1에 직접 연결됩니다. 또한 각 핀에 대한 테스트 포인트가 있어 CC 핀을 외부에서 연결하는 데 사용할 수 있습니다. FUSB302 EVB에는 CC 핀에 대한 USB PD 사양에 명시된 최소 cReceiver 커패시턴스인 200pF가 포함되어 있습니다. 이 커패시턴스는 회로도에서 C6 및 C7입니다.

V-버스

VBUS는 Type-C 포트 유형에 따라 다르게 사용됩니다. 싱크 포트인 경우 VBUS는 Type-C 리셉터클 J1과 J1 근처에 있는 VBUS 테스트 포인트에 직접 연결됩니다. 소스 포트인 경우 VBUS는 리셉터클 J1에 공급되고 FUSB302 GUI로 제어할 수 있습니다. FUSB302 소프트웨어로 제어하는 ​​경우 VBUS는 PC micro-B USB 연결에서 공급됩니다. FUSB302 소프트웨어는 온보드 로드 스위치를 사용하여 Type-C 리셉터클에 대한 VBUS 활성화를 제어합니다.

VCONN

VCONN은 PC 연결의 VBUS 핀에서 FUSB302로 공급됩니다. 외부에서 VCONN을 공급하려면 R6을 제거하고 외부 VCONN을 VCON 테스트 포인트에 적용합니다. EVB는 Type-C 사양에 지정된 최소 벌크 커패시턴스인 FUSB10의 VCONN 입력에 302F가 있다는 점에 유의하세요. 이 커패시턴스는 C4입니다.

USB2.0 및 SBU

Type−C 커넥터에 열려 있고 보드에는 연결이 없습니다.

상태 LED

EVB에는 다음과 같은 상태 LED가 제공됩니다.

표 1. 상태 LED

그림 2. FUSB302 EVB FM150702B 회로도 (1/2)

그림 3. FUSB302 EVB FM150702B 회로도 (2/2)

FUSB302 평가 플랫폼 GUI 구성

GUI 설치

ON Semiconductor FUSB302 제어 소프트웨어 설치 지침

1. 찾아서 추출하세요. file “fusb302_gui_1_0_0_Customer.exe”(버전 file 릴리스 번호가 포함됨) file “fusb302_gui_1_0_0_Customer.7z”. .exe는 원하는 위치에 둘 수 있습니다. .exe를 두 번 클릭합니다. file GUI를 시작합니다.
2. USB 케이블의 STD-A 끝을 PC의 USB 포트에 꽂습니다. USB 케이블의 STD A 끝을 PC의 USB 포트에 꽂습니다.
3. USB 케이블의 마이크로 B 끝을 EVB의 GUI 인터페이스(상단 보드 가장자리의 J2)에 꽂습니다(제대로 연결되면 3.3V LED가 켜집니다).
4. GUI의 왼쪽 하단에 "USB 장치: VID:0x0779 PID:0x1118"이라는 메시지가 표시되고 USB 포트가 연결될 때까지 기다리십시오. 메시지가 "연결 끊김"이라고 표시되면 연결 문제가 있는 것입니다.

GUI 소프트웨어 업그레이드:

1.  이전 버전의 .exe를 삭제하기만 하면 됩니다.
2.  위의 설치 과정을 반복하세요.

그림 4. FUSB302GUI의 초기 페이지

GUI 작동

프로그램 시작

FUSB302 평가 플랫폼을 작동하려면 다음 단계를 수행하세요.

1. 이전 섹션에 설명된 대로 FUSB302 GUI 소프트웨어를 설치합니다.
2. 마이크로 USB 케이블을 사용하여 FUSB302 보드를 컴퓨터에 연결합니다.
3.  .exe를 클릭하여 GUI 소프트웨어를 시작합니다. file 저장한 위치에서
4.  기본 작업 GUI는 아래 그림 4과 같이 나타납니다.
5. 화면 오른쪽 하단에 이제 "장치 연결됨 v4.0.0"이 표시됩니다(최신 펌웨어가 출시됨에 따라 버전 번호가 다를 수 있음). 표시되지 않으면 FUSB302 장치에 전원 구성 문제가 있을 가능성이 큽니다. 전원이 올바르게 공급되면 펌웨어가 올바르게 프로그래밍되었는지 확인하십시오. 펌웨어 다운로드 문서는 별도로 게시되었습니다. 이제 FUSB302를 읽고, 쓰고, 구성할 수 있습니다. 액세서리를 꽂아서 사용할 수 있습니다.

GUI 사용

FUSB302 GUI를 사용하면 두 가지 기본 작동 모드가 있습니다.

• "일반 USB" 탭의 "USB Type C 상태 머신 활성화" 옵션을 사용하는 자율 작업
• "USB Type C 상태 머신 사용" 옵션을 비활성화하고 모든 탭을 사용하여 수동으로 장치를 구성해야 하는 수동 작업 이 두 모드는 자율 모드 상태 머신을 방해하므로 함께 사용해서는 안 됩니다. Type-C 상태 및 전원 공급 상태 정보는 "일반 USB" 탭과 "상태 로그" 탭에 표시됩니다. 여러 연속 단계를 더 쉽게 로드하기 위해 "스크립트" 탭에 스크립트를 입력할 수도 있습니다. GUI의 각 섹션에 대한 구체적인 작업에 대한 자세한 내용은 다음 섹션에서 제공합니다.

응용 프로그램 메뉴 바

• “File”
  • FUSB302 GUI 프로그램을 종료하려면 "종료"를 클릭하세요.
• “선호사항”
  • GUI가 지속적으로 폴링하도록 하려면 "자동 폴링"을 선택하세요.
    등록 및 로그 업데이트를 위한 FUSB302
• "돕다"
  • "정보"는 GUI 버전 정보를 제공합니다.

장치 제어 탭

탭은 FUSB302의 세부적인 제어 및 모니터링을 제공합니다. 아래 섹션에서는 이러한 컨트롤을 사용하는 방법을 설명합니다.

일반 USB

"일반 USB" 탭은 FUSB302 EVB를 Dual-Role Port(DRP), Sink Port 또는 Source Port 인터페이스로 구성하기 위한 기능적 Type-C 상태 머신을 구현합니다. EVB를 처음 연결할 때 "Control Status" 섹션의 옵션이 자동으로 업데이트됩니다. 장치를 원하는 상태로 구성하려면 "Port Type" 드롭다운 상자에서 "DRP", "Sink" 또는 "Source"를 선택한 다음 "Write Config" 버튼을 클릭하여 FUSB302를 업데이트합니다.

그림 5. 일반 USB 탭

자율적인 Type-C 상태 머신 제어는 체크박스를 선택한 다음 "구성 쓰기" 버튼을 클릭하여 활성화 및 비활성화할 수 있습니다. 원하는 Type-C 포트를 FUSB302에 연결하면 상태 섹션에 상태 변경이 표시됩니다. Type-C 상태 머신이 활성화되면 PD 상태 머신이 기본적으로 활성화됩니다. 활성화 또는 비활성화할 수 있습니다.
PD는 Control Status 섹션에서 적절한 버튼을 클릭하여 실행합니다. PD 상태 머신이 실행 중이면 연결에서 감지된 내용과 "Capabilities" 탭의 구성을 기반으로 자동으로 전력 계약을 협상합니다.

PD 제어

"PD 제어" 탭은 USB PD 메시지 기록 창에 모든 PD 활동을 기록합니다. 로그 file 확장하거나 축소하여 PD 패킷의 세부 정보를 더 많거나 적게 표시할 수 있습니다. 다른 제어 상자는 PD 상태 머신의 현재 상태와 협상된 계약을 나타냅니다. 싱크로 연결된 경우 연결된 소스의 소스 기능을 표시합니다. 사용자는 다양한 기능을 선택하고 요청을 할 수 있습니다. 사용자는 풀다운 메뉴와 클릭 버튼을 통해 수동으로 다른 PD 메시지를 보낼 수도 있습니다.

그림 6. PD 제어 탭

상태 로그

기본 설정 메뉴에서 "자동 폴링" 옵션을 선택하면 이벤트가 소프트웨어에 기록될 수 있습니다. 이러한 로그는 다양한 작업의 타이밍을 디버깅하고 확인하는 데 유용할 수 있습니다. 각 로그 메시지에는 가장 오래된 시간이 있습니다.amp (100초 해상도). 로깅을 중지하려면 환경 설정 메뉴에서 "자동 폴링" 옵션을 클릭합니다.ampType-C Attach 파일과 PD 통신 흐름은 아래와 같습니다.
디버그 작업을 지원하기 위해 "상태 설정" 버튼을 사용하여 특정 상태 머신 상태를 강제로 적용할 수 있습니다. 상태는 "상태 설정" 버튼 왼쪽에 있는 풀다운 메뉴에서 선택할 수 있습니다. 각 창 오른쪽에 있는 "상태 로그 지우기" 및 "PD 상태 로그 지우기" 버튼을 사용하여 화면을 지울 수 있습니다.

그림 7. 상태 로그 탭

능력

"Capabilities" 탭은 EVB의 PD 기능을 설정하는 것입니다. 이 탭의 설정은 연결이 이루어지면 PD 상태 머신이 어떻게 응답할지 결정합니다. 소스에 연결될 때 소스 기능을 자동으로 선택하는 데 사용되는 것은 장치의 프로그래밍된 소스 및 싱크 기능과 충전 알고리즘입니다. PD 상태 머신의 기본 설정을 반영하려면 "Read Src Caps", "Read Sink Caps" 및 "Read Settings" 버튼을 클릭해야 합니다.

그림 8. 기능 탭

지도 등록

"Register Map" 탭을 사용하면 FUSB302의 모든 레지스터에 모든 값을 읽고 쓸 수 있습니다. 레지스터 쓰기를 수행할 때 선택한 레지스터/레지스터를 다시 읽어 쓰기 작업을 확인합니다. 따라서 쓰기 버튼은 실제로 쓰기를 수행한 다음 읽기 작업을 수행합니다. "Device Poll" 옵션은 GUI에 "Addr" 풀다운 상자에서 선택한 I2C 주소에 대한 DEVICE_ID 레지스터를 자동으로 확인하고 GUI의 왼쪽 하단 모서리에 "Device Connected ..." 또는 "No Device" 메시지를 표시하도록 지시합니다.
"Register Poll" 옵션은 GUI에 FUSB302 레지스터를 지속적으로 폴링하고 레지스터 값을 업데이트하라고 지시합니다. 이것은 펌웨어의 타이밍 작업을 방해할 수 있고 FUSB302 인터럽트 레지스터가 "Read to Clear"이기 때문에 발생하는 인터럽트를 지울 수 있으므로 디버깅에만 사용해야 합니다.

그림 9. 레지스터 맵 탭

그림 10. 스크립트 탭

스크립트

"스크립트" 탭을 사용하면 스크립트를 사용하여 FUSB302를 구성할 수 있습니다. 스크립트는 탭 왼쪽에 있는 편집 창을 사용하여 GUI를 통해 추가할 수 있습니다. 이 편집 창을 사용하면 모든 텍스트에서 일반 복사 및 붙여넣기가 가능합니다. file 외부에서 스크립트를 저장하거나 복사하려는 경우 files. 스크립트의 각 줄은 다음과 같이 포맷되어야 합니다.

명령, 포트, I2C 더하기, # 바이트, 레지스터 더하기, data1, …, dataN, 선택적 주석

• 명령은 "r" 또는 "w"입니다.
• 포트는 항상 0입니다
• I2C 주소는 0x44, 0x46, 0x48 또는 0x4A입니다.
• # 바이트는 읽거나 쓸 바이트 수입니다.
• 레지스터 주소는 시작 레지스터 주소입니다.
• data1, …, dataN은 레지스터에 값을 쓰기 위한 것입니다.
• 그리고 선택적인 주석은 정보 제공용일 뿐입니다. 각 필드는 공백(" "), 쉼표(",") 또는 세미콜론(";")으로 구분할 수 있습니다. r 0 0x42 3 0x04 ; MEASURE(레지스터 주소 3x0)에서 시작하여 04바이트를 읽습니다.amp2개의 연속된 레지스터에 쓰기의 le: w 0 0x42 2 0x0E 0x22 0x55 ; MASKA(레지스터 주소 2x0E)에서 시작하여 0바이트를 쓰기

Execute 버튼은 스크립트의 모든 줄을 실행합니다. Step 버튼은 강조 표시된 줄을 실행합니다. Loop 기능은 전체 스크립트를 최대 99회까지 반복합니다. Loop 카운트를 0으로 설정하면 무한 반복됩니다. 실행된 스크립트의 결과는 다음 상자에 표시됩니다.

탭의 오른쪽에 있습니다. 이러한 결과는 외부에 복사하여 붙여넣을 수 있습니다. file.
전amp전력 전달 루프백 테스트의 결과는 아래와 같습니다.

w, 0,0, 44,1,0×02,0, 44, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 스위치0(PU_EN1, MEAS_CC1)
w, 0,0, 44,1,0×03,0, 01, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 스위치1(TXCC1)
w, 0,0, 44,1,0×04,0, 31, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; MDAC
w, 0,0, 44,1,0×05,0, 20, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 에스디에이씨
w,0,0×44,1,0x0B,0x0F; 전원 구성
w, 0,0, 44,1,0×06,0, 10, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; Control0(루프백, int 마스크 지우기)
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 12, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 표준 운영 절차 1
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 12, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 표준 운영 절차 1
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 12, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 표준 운영 절차 1
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 13, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 표준 운영 절차 2
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 82, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 2바이트의 PACKSYM
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 01, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; Data1
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 02, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; Data2
w, 0,0, 44,1,0×43,0, XNUMX, XNUMXxXNUMX, XNUMXxFF; 잼 CRC
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 14, XNUMXxXNUMX, XNUMXxXNUMX; 최종결과
w, 0,0, 44,1,0×43,0, XNUMX, XNUMXxXNUMX, XNUMXxFE; TXOFF
w, 0,0, 44,1,0×43,0, 1, XNUMXxXNUMX, XNUMXxAXNUMX; TXON

VDM

VDM 탭은 공급업체 정의 메시지(VDM)를 지원합니다. "구성" 섹션은 FUSB302를 구성하는 데 사용됩니다. 왼쪽 위의 "FUSB302" 섹션 창은 EVB에 VDM 정보를 표시하고 수정하거나 추가하는 데 사용됩니다. Sop 필드를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 SVID를 추가할 수 있습니다. SVID를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 SVID를 제거하거나 모드를 추가할 수 있습니다. 모드를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 제거할 수 있습니다. 연결된 장치에서 VDM 정보를 검색하는 작업은 왼쪽 아래의 "기타" 섹션 창에서 수행할 수 있습니다. Sop를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 Discover Identity 또는 Discover SVID를 요청할 수 있습니다. SVID를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 Discover Modes를 요청할 수 있습니다. 모드를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 해당 모드에 들어가거나 나가도록 요청할 수 있습니다.

그림 11. VDM 탭

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문서 / 리소스

ON Semiconductor FUSB302 Type C 인터페이스 감지 솔루션 평가 보드 [PDF 파일] 사용자 매뉴얼 FUSB302GEVB, FUSB302 Type C 인터페이스 감지 솔루션 평가 보드, FUSB302, Type C 인터페이스 감지 솔루션 평가 보드, Type C 평가 보드, 인터페이스 감지 솔루션 평가 보드, 평가 보드

참고문헌

• 사용자 설명서