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Rockchip USB 2.0: Funktions-, elektrische und Interoperabilitätstests

Rockchip USB 2.0: Funktions-, elektrische und Interoperabilitätstests — V1.0.0

· ArmSoM Editorial · Rockchip source documentation · 5 Min. Lesezeit

ArmSoM-Plattformreferenz nach der chinesischen Quelle RK-CS-YF-129 V1.0.0 (technischer Stand 2020). Die Quelle umfasst alle Rockchip-Chips (29/30/31/32/33/PX/RV-Familien und MCU) und Kernel; konkrete ArmSoM-Platine, USB-Topologie, BSP und Laboranforderungen sind gesondert zu prüfen. Keine Hardwaretests oder Zertifizierung durchgeführt. Kein englisches PDF und keine eigenständigen technischen Abbildungen vorhanden; die seitenübergreifende Tabelle ist editierbar. Zertifizierungsabläufe, Werkzeuganforderungen und Herstellerlisten sind historische Quellenaussagen, keine bestätigten aktuellen Regeln.

Quellenunklarheiten: Host FS ist Low-speed, Host LS Full-speed zugeordnet; Namen und Anforderungen widersprechen sich. Beide Geräte-Paketabstände heißen EL_22. Unverändert übernommen; vor dem Test mit der geltenden Spezifikation abgleichen.

ArmSoM Docs

1. USB-2.0-Funktionstests

Funktionstests prüfen den vollständigen Funktionsumfang des Produkts. USB-IF stellt USB20CV (USB 2.0 Command Verifier) bereit, um High-, Full- und Low-Speed-Geräte anhand des Device Framework (Kapitel 9), der Hub-Geräteklasse (Kapitel 11), HID- und OTG-Spezifikationen zu prüfen. Auch Massenspeicher- und Videoklassen-Testspezifikationen sind enthalten. Laut Quelle müssen alle USB-Peripheriegeräte und Hubs die Device-Framework-Tests zur Zertifizierung bestehen.

USB20CV unterstützt nur Windows. Die Quelle fordert Windows 7 oder neuer sowie einen Rechner mit EHCI-Unterstützung. Downloads:

2. Elektrische USB-2.0-Tests

Elektrische Tests prüfen vor allem die Signale. Die USB-2.0-Prüfspezifikationen definieren Produktkriterien [2][3]; laut Quelle müssen alle USB-Produkte die elektrischen Tests für die USB-IF-Zertifizierung bestehen. High-, Full- und Low-Speed-Signale sind abzudecken.

  • Low/Full Speed: USB-IF Full and Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure.
  • High Speed: USB 2.0 Electrical Compliance Test Specification.

Die Quelle nennt Keysight, Rohde & Schwarz, Tektronix und Teledyne LeCroy als von USB-IF anerkannte Oszilloskophersteller. Sie empfiehlt die Prüfungen in Tabelle 1 nach den Spezifikationen.

Tabelle 1: Wesentliche elektrische USB-2.0-Tests.

Prüfung Anforderung
Device HS Signal Quality Test Referenz[2]
EL_2 EL_4 EL_5 Data Eye and Mask Test
EL_6 Device Rise Time
EL_6 Device Fall Time
EL_7 Device Non-Monotonic Edge Test
Device HS Packet Parameters Referenz[2]
EL_21 Sync Field Length Test
EL_25 EOP Length Test
EL_22 Measure Interpacket Gap Between Second and Third Packets
EL_22 Measure Interpacket Gap Between First and Second Packets
Device HS Device CHIRP Timing Referenz[2]
EL_28 Measure Device CHIRP-K Latency
EL_29 Measure Device CHIRP-K Duration
EL_31 Hi-Speed Terminations Enable and D+ Disconnect Time
Device HS Suspend/Resume/Reset Timing Referenz[2]
EL_38 EL_39 Suspend Timing Response
EL_40 Resume Timing Response
EL_27 Device CHIRP Response to Reset from Hi-Speed
EL_28 Device CHIRP Response to Reset from Suspend
Device HS Test J/K, SE0_NAK Referenz[2]
EL_8 J Test
EL_8 K Test
EL_9 SE0_NAK Test
Device HS Receiver Sensitivity Referenz[2]
EL_18 Receiver sensitivity Test - Minimum SYNC Field
EL_17 Receiver sensitivity Test
EL_16 Receiver sensitivity Test @ Squelch
Host HS Signal Quality Referenz[2]
EL_6 Rise Time
EL_6 Fall Time
EL_3 Data Eye and Mask Test
EL_7 Non-Monotonic Edge Test
Host HS Packet Parameters Referenz[2]
EL_21 Sync Field Length Test
EL_25 EOP Length Test
EL_23 Inter-packet Gap Between First 2 Packets Test
EL_22 Inter-packet Gap Between 2nd and 3rd Packet Test
EL_55 SOF EOP Width Test
Host HS Disconnect Detect Referenz[2]
EL_37 Disconnect Detect Test At 525mV Threshold
EL_36 Disconnect Detect Test At 625mV Threshold
Host HS CHIRP Timing Referenz[2]
EL_33 CHIRP Timing Response
EL_34 CHIRP K Width
EL_34 CHIRP J Width
EL_35 SOF Timing Response
Host HS Suspend/Resume Timing Referenz[2]
EL_39 Suspend Timing Response
EL_41 Resume Timing Response
Host HS Test J/K, SE0_NAK Referenz[2]
EL_8 J Test
EL_8 K Test
EL_9 SE0_NAK Test
Host LS/FS Inrush Current Test Referenz[3]
B.4 Inrush Current Testing
Host FS Signal Quality Test Referenz[3]
B.3.3.1 Low-speed Downstream Signal Quality Test
Host LS Signal Quality Test Referenz[3]
B.3.3.2 Full-speed Downstream Signal Quality Test

Tabelle 1 prüft vor allem die High-Speed-Signalqualität. Die Quelle stellt HSETT (High-Speed Electrical Test Tool) für Windows mit den folgenden Downloadlinks vor; die Anleitung heißt HSET Documentation version 0.41 for EHCI and xHCI.

Für Device/Host HS Signal Quality muss das Prüfgerät in den Test Packet Mode wechseln, damit das richtige Signal entsteht. Rockchip-Controller verwenden Testbefehle oder HSETT unter folgenden Einschränkungen:

  • USB 2.0 Device: Testbefehle oder Werkzeug können den Test Packet Mode aktivieren.
  • USB 2.0 Host: nur Testbefehle können ihn aktivieren.

Befehle stehen im Abschnitt „USB 2.0 test commands and test tools“ von Rockchip_Developer_Guide_USB_SQ_Test_CN.

3. USB-2.0-Interoperabilitätstests

Interoperabilitätstests prüfen die Kompatibilität mit unterschiedlichen Betriebssystemen und Hardwarecontrollern. „Gold Tree“-Geräte können die Zusammenarbeit mit verschiedenen Hosts prüfen, beispielsweise erfolgreiche Enumeration an einem EHCI-Host. Laut Quelle waren USB-2.0-Interoperabilitätstests damals bei USB-IF nicht verpflichtend und werden deshalb nicht näher erläutert. Methoden stehen in xHCI Interoperability Test Procedures For Peripherals, Hubs and Hosts Version.

4. USB-2.0-Zertifizierung

USB-2.0-Zertifizierung bedeutet das Bestehen der USB-IF-Tests und die Erlaubnis zur Nutzung des USB-Logos. Die Quelle nennt zwei Wege: von USB-IF unterstützte Compliance-Workshops oder anerkannte unabhängige Labore (https://www.usb.org/labs). Nach Bestehen wird laut Quelle eine TESTING ID (TID) vergeben, mit der Geräteinformationen auf der USB-IF-Website auffindbar sind und die Logonutzung ermöglicht wird.

Allgemeiner Ablauf laut Quelle:

  1. USB-IF-Mitgliedschaft beantragen und Vendor ID (VID) erhalten.
  2. USB-Compliance-Testcheckliste vorbereiten.
  3. Produkt an ein autorisiertes unabhängiges Labor übergeben.
  4. Positiven Bericht und Zertifikat erhalten.
  5. Entsprechendes USB-Logo verwenden.

Die Quelle nennt Rockchip als USB-IF-Mitglied mit VID 0x2207, zugleich SDK-Standardwert. Diese VID dient nur Entwicklung/Debugging und wird Entwicklern nicht zur Produktzertifizierung überlassen; laut Quelle sollen sie selbst Mitgliedschaft und eindeutige Vendor ID beantragen. Dies ist der Ablauf aus der Quelle von 2020, kein Ersatz für aktuelle USB-IF-Lizenzbedingungen.

5. Referenzen

  1. USB 2.0 Testing Information

  2. USB 2.0 Electrical Compliance Test Specification

  3. USB-IF Full and Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure

  4. HSET Documentation version 0.41 for EHCI and xHCI

  5. Rockchip_Developer_Guide_USB_SQ_Test_CN

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