Rockchip · AI & Linux Hub

Rockchip USB 2.0: функциональные, электрические испытания и совместимость

Rockchip USB 2.0: функциональные, электрические испытания и совместимость — V1.0.0

· ArmSoM Editorial · Rockchip source documentation · 5 мин чтения

Платформенный материал для ArmSoM по китайскому RK-CS-YF-129 V1.0.0 (контекст 2020 года). Источник охватывает все чипы Rockchip (семейства 29/30/31/32/33/PX/RV и MCU) и ядра, но конкретную плату ArmSoM, топологию USB, BSP и требования лаборатории нужно проверить отдельно. Аппаратные испытания и сертификация не выполнялись. Английского PDF и отдельных технических рисунков нет; многостраничная таблица восстановлена редактируемой. Порядок сертификации, требования инструментов и список поставщиков ниже относятся к историческому источнику, не подтверждают действующие правила.

Неясности источника: Host FS сопоставлен с Low-speed, Host LS — с Full-speed; названия и требования расходятся. Оба межпакетных интервала устройства обозначены EL_22. Сохранено без исправления; перед испытанием сверить с применимой спецификацией.

ArmSoM Docs

1. Функциональные испытания USB 2.0

Функциональные испытания проверяют полноту функций изделия. USB-IF предоставляет USB20CV (USB 2.0 Command Verifier) для проверки высоко-, полно- и низкоскоростных устройств по требованиям структуры устройства (глава 9), класса концентраторов (глава 11), HID и OTG. Также охватываются спецификации испытаний классов массовых накопителей и видео. Согласно источнику, все периферийные устройства и концентраторы должны пройти проверку структуры устройства для сертификации.

USB20CV поддерживает только Windows. В источнике требуются Windows 7 или новее и поддержка EHCI на компьютере. Загрузка:

2. Электрические испытания USB 2.0

Электрические испытания прежде всего проверяют сигналы. Спецификации USB 2.0 задают критерии [2][3]; источник требует прохождения электрических испытаний всеми USB-изделиями для сертификации USB-IF. Проверяют высоко-, полно- и низкоскоростные сигналы.

  • Низкая/полная скорость: USB-IF Full and Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure.
  • Высокая скорость: USB 2.0 Electrical Compliance Test Specification.

Источник перечисляет признанных USB-IF поставщиков осциллографов: Keysight, Rohde & Schwarz, Tektronix, Teledyne LeCroy. Рекомендуются испытания таблицы 1 согласно спецификациям.

Таблица 1. Основные электрические испытания USB 2.0.

Испытание Требование
Device HS Signal Quality Test Источник[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 Источник[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 Источник[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 Источник[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 Источник[2]
EL_8 J Test
EL_8 K Test
EL_9 SE0_NAK Test
Device HS Receiver Sensitivity Источник[2]
EL_18 Receiver sensitivity Test - Minimum SYNC Field
EL_17 Receiver sensitivity Test
EL_16 Receiver sensitivity Test @ Squelch
Host HS Signal Quality Источник[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 Источник[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 Источник[2]
EL_37 Disconnect Detect Test At 525mV Threshold
EL_36 Disconnect Detect Test At 625mV Threshold
Host HS CHIRP Timing Источник[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 Источник[2]
EL_39 Suspend Timing Response
EL_41 Resume Timing Response
Host HS Test J/K, SE0_NAK Источник[2]
EL_8 J Test
EL_8 K Test
EL_9 SE0_NAK Test
Host LS/FS Inrush Current Test Источник[3]
B.4 Inrush Current Testing
Host FS Signal Quality Test Источник[3]
B.3.3.1 Low-speed Downstream Signal Quality Test
Host LS Signal Quality Test Источник[3]
B.3.3.2 Full-speed Downstream Signal Quality Test

Таблица 1 в основном проверяет качество высокоскоростных сигналов. Источник предлагает HSETT (High-Speed Electrical Test Tool) для Windows и ссылки ниже; руководство — HSET Documentation version 0.41 for EHCI and xHCI.

Для Device/Host HS Signal Quality проверяемое устройство должно войти в Test Packet Mode, чтобы сформировать правильный сигнал. Контроллеры Rockchip используют команды или HSETT со следующими ограничениями:

  • USB 2.0 Device: вход в Test Packet Mode командами либо инструментом.
  • USB 2.0 Host: вход только командами.

Команды приведены в разделе «USB 2.0 test commands and test tools» документа Rockchip_Developer_Guide_USB_SQ_Test_CN.

3. Проверка совместимости USB 2.0

Проверяют совместимость USB-устройства с различными ОС и аппаратными контроллерами. Устройства «Gold Tree» могут использоваться для проверки взаимодействия с разными хостами, например успешного перечисления на EHCI. Источник сообщает, что тогда USB-IF не требовал обязательных испытаний совместимости USB 2.0, поэтому не раскрывает их подробно. Методики см. в xHCI Interoperability Test Procedures For Peripherals, Hubs and Hosts Version.

4. Сертификация USB 2.0

Сертификация USB 2.0 означает прохождение испытаний USB-IF и получение разрешения на логотип USB. Источник перечисляет два варианта: спонсируемые USB-IF мероприятия по проверке соответствия либо признанные независимые лаборатории (https://www.usb.org/labs). После успешных испытаний, по источнику, присваивается TESTING ID (TID), позволяющий найти устройство на сайте USB-IF и получить право на логотип.

Общий процесс в источнике:

  1. Подать заявку на членство USB-IF и получить Vendor ID (VID).
  2. Подготовить контрольный список испытаний.
  3. Передать изделие уполномоченной независимой лаборатории.
  4. Получить положительный отчёт и сертификат.
  5. Использовать соответствующий логотип USB.

Источник называет Rockchip членом USB-IF с VID 0x2207, также заданным в SDK по умолчанию. Этот VID предназначен только для разработки/отладки и не предоставляется разработчикам для сертификации изделия; источник предлагает самостоятельно вступить в USB-IF для получения уникального Vendor ID. Это порядок из документа 2020 года, а не замена действующих условий USB-IF.

5. Источники

  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

Другие статьи по теме → · Учебные маршруты →