Evolving USB-C and PD Standards - A Double Edged Sword for Design Engineers

USB-C（Type-C）は、高性能を実現し、ユーザーにとって利便性あり、デバイスへの電力供給やデータの移動を求める設計者や機器メーカーにとって設計・開発が容易になるため、大きな話題になってきたことは非常に納得できます。

しかし、USB-Cは、USB 1.1からUSB 2.0、USB 3.0、そして最新のUSB 3.1という進化の流れに沿った最新規格ということだけではありません。USB-Cの重要な点は、物理的なコネクタの形状であり、非常に人気が高まっています！

事実、多くの大手メーカーと機器のデフォルトの接続方式になる兆しを見せています。しかし、設計の観点からは、USB-Cへのアップデートへの対処は、複雑な課題が生じる可能性があります。

エンジニアにとってUSBの仕様と形状の進化に合わせて製品を設計することは容易ではありません。また、多大なコストと努力を払って、ようやく機能と動作の検証を終えた途端、近々、新たな改定や技術変更が行われると知らされる状況では、限られた資源を特定のプロジェクトに費やすことは困難です。

オン・セミコンダクターのFUSB30xコントローラ・ファミリを使用すれば、仕様の更新と変更に合わせて機器をアップデートできます。コントローラは、現在のシステムと新しいUSB-Cコネクタ間のUSB-Cおよび電源供給（PD）インタフェースとなるように設計されています。この新しいアプローチでは、Type-C／電源供給（PD）システム・アーキテクチャのハードウェアとソフトウェアの要素が意図的に分離されています。

ハードウェア面においては、USB-C設計の実装に必要なものすべてが組み込まれています。この中には、この仕様を完全にサポートするためのプルアップ（Rp）、プルダウン（Rd）、およびVCONNスイッチが含まれています。さらに、FUSB30xファミリーは、PD アプリケーションをサポートするためのBMCトランスミッタとレシーバも統合しています。ソフトウェアの観点では、あらゆる種類のアプリケーションをサポートするために汎用のUSB-CおよびPDファームウェアを、オン・セミコンダクターから提供しています。設計エンジニアは、この論理的で直接的なデュアルアプローチを使用することで、比較的容易に機器を最新の仕様に継続してアップデートできます。

効率的なアップデートパス

当社のソリューションは、統合型のマイクロコントローラ・ソリューションと比較してはるかにシンプルな構造で、特にマルチポート・アプリケーションにおいて、全体的な電力消費を抑え、より低コストのアプローチとなります。

オン・セミコンダクターのソリューションを使用することにより、ポリシーエンジンとUSB-Cステートマシンはシステムプロセッサ側に置かれており、システムのプロセッサを最大限利用します。規格の変更により、あるいは電力レベル、DFP、UFP、DRPなどのシステムレベルの修正を実施するためにアップデートが必要な場合の、ファームウェアのプロセス調整もシンプルで容易です。

また、USBケーブルの両端で1つのインタフェース・ソリューションを再利用できます。統合ソリューションの場合、ファームウェアのアップデートに関してシステムとPD コントローラの両側で取り組む必要があるため、エンジニアリング時間とハードウェアの総コストの両方が増加します。

具体的な使用例の詳細に関しては、USB-Cソリューションのページをご覧ください。

また、ビデオ「革新的な USB Type C ソリューションをシステムに実装する方法」もご覧ください。