こみみ雑学集/USB

USB2.0 HS/FS/LS規格認定について

USB-IF(USB Implementers Forum, Inc. : USBの仕様を策定した企業7社が設立した非営利団体）が認証プログラム(USB-IF Compliance Program)を提供しているので、それに適合する必要があります。認証プログラムはコンプライアンス・テストとチェックリスト審査の２つから構成されます。これに合格した製品は、USB-IFのWebサイトにあるIntegrators Listとよばれる認証製品リストに登録され、USB-IFのオフィシャルロゴを表示することができます。

テストは年に数回行われるワークショップ(USB-IF会員のみ参加可)に参加するか、規格認定試験機関(日本だと XXCAL JAPAN)にテストを代行してもらう方法があります。認定プログラムは

チェックリスト：http://www.usb.org/developers/compliance/
コンプライアンス・テスト : http://www.usb.org/developers/tools/

にあります。

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USBロゴが使用できるようになるまで

USB-IFからVendor IDを取得する
コンプライアンス・テストとチェックリスト審査の両方に合格する
製品がIntegrators Listに掲載され、USBロゴが使用可能になる

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Vendor ID

認証プログラムを受けるにはVendor IDが必要です。Vendor IDは

USB-IFにメンバーシップとして入会する($4,000)
USB-IFのロゴライセンス契約に署名する($2,000)
Vendor ID発行料金を支払う($2,000)

の３つの方法がある。

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チェックリスト

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その他

LS(Low Speed)	1.5Mbps
FS(Full Speed)	12Mbps
HS(High Speed)	480Mbps

Design Wave2004_1に詳細情報あり？かも。

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High Speed専用コンプライアンス試験

波形品質テスト
- 信号の品質をあいパターンを中心に評価する。
  - Overall Result （総合評価）
  - Signal Eye （アイパターン評価）
  - EOP width （EOP幅評価）
  - Receivers （5段ハブでの動作確認）
  - Measured signaling rate （クロックレート評価）
CHIRPテスト
- Hi-SpeedのUSBデバイスは最初はFull Speedで接続され、その後High-Speedに切り替わるので、この切り替わりのタイミングやJKモードの状態、JKモードの振幅を測定評価する。
  - Full Speed モードまたはリセット状態のデバイスのCHIRPハンドシェーク送信まで時間が2.5μs 以上、3ms以下であること。
  - CHIRP Kの状態が1ms以上、7ms以下であること。
  - ハブの評価の場合、CHIRP K状態になってから2.5μs以内にデバイスのCHIRP状態を確認すること（TFILT）。
  - 正しいCHIRP KJKJKJを検出できること。
  - CHIRP KJKJKJ 検出後、500μs以内に1.5Kプルアップ抵抗を切り離し、HSターミネーションを状態を確立すること。
パケットパラメーターテスト
- SYNCフィールドの長さ、EOPの幅、パケット間の間隔などを測定する。
  - 32 ビットのSync Field で始まっていること
  - 8 ビットの EO（NRZ の 01111111）
  - ホストとデバイスのパケット間のギャップが8ビット以上、192ビット以下であること
  - レシーバーがビットスタフエラーをEOP と認識できること
Suspend / Resume / Resetテスト
- ハイスピードの状態変化のタイミングテスト。
  - 規定Suspend時間　3ms <－> 3.125ms
  - 規定Resume時間＜3.000ms
  - 規定Reset時間 3.1ms <－> 6ms
TDRテスト

差動インピーダンスマッチングを評価
- ハイスピードトランシーバーの差動出力インピーダンス測定：規定値 90Ω±10%
- ハイスピードトランシーバーの差動終端インピーダンス測定：規定値80Ω～100Ω
- ハイスピードトランシーバーのスルーインピーダンス測定：規定値70Ω～110Ω

レシーバーセンシティビティー＆スケルチテスト
- 被測定USB機器が規定の査証感度電圧の150mV以上で正確に反応し且つ100mV以下では反応しないか、DUTのセンシティビティーを測定する。
  - 150mV以上の差動振幅の信号を受けたとき、スケルチ状態にならない事の測定（パケットを受け取った状態）。ただし、±50mV の Waiver（許容範囲）あり。
  - 100mV以下の差動振幅の信号を受けたとき、スケルチ反応を起こす事の測定（パケットを受け取っていない状態）。ただし、±50mV の Waiver（許容範囲）あり。
  - “送信エンベロープディテクター”の速度が、HSレシーバーがデータの送信を発見、DLLロックの確立、SYNCフィールドの最後を12ビット時間内に確認できるのに十分高速である事の測定
J / K /NAK_0 Voltageテスト
- D＋／D‐に流れる信号の電圧を細かく測定する。
  - Full Speed モードまたはリセット状態のデバイスのChIRPハンドシェーク送信まで時間が2.5μs 以上、3ms以下であること。
  - 45Ω抵抗でグラウンドされているいて且つD+ 又は D－が High の状態のときの出力電圧を測定（規定値：400mV±10%）
  - 45Ω抵抗でグラウンドされているいて且つD+ 又は D－が Lowの状態のときの出力電圧を測定（規定値：0V±10mV）

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