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USB-C PDプロトコルアナライザーは、ログを取るだけの機器ではありません。CC線のメッセージを読むものから、VBUSなどの電気的な変化を記録するもの、SourceやSinkを模擬して試験するものまであります。見た目の名前は似ていても、役割はそれぞれです。
充電が遅い、期待した電圧まで上がらない。そんな不具合も、交渉がどこで止まったか分かれば原因を追いやすくなります。PDの世代に加えて、必要な信号や試験機能も確認したいところですね。
今回はEPR 240Wの検証からUSB 2.0との同時解析まで扱える5製品を紹介します。モデルごとにPDの対応世代も、同時に記録できる信号も異なります。
製品の早見表
| 製品 | 主な対応・機能 | 向いている用途 | 確認したい点 |
|---|---|---|---|
| Infineon EZ-PD Protocol Analyzer | PD 3.2、EPR 48Vで5A、CCとVBUSの観測 | EPR通信の捕捉、CSV・Excelでの確認 | 接続前に捕捉を開始 |
| TI USB Power Delivery Analyzer Tool | PD 3.2 Version 1.1、CC1・CC2とVBUSの監視 | 対応EVMを使ったPD解析 | 単体利用のライセンスなし。GUIはWindows用 |
| Teledyne LeCroy Mercury T2P | PD 2.0・3.0、USB 2.0との同期表示 | USB 2.0通信とPD交渉の照合 | PD捕捉オプションが必要 |
| Ellisys Type-C Tracker Standard Edition DP | PD 2.0・3.0、複数信号の同期捕捉 | PDとDisplayPort AUXなどの解析 | エディションごとに機能が異なる |
| GRL Platform Solutions USB Type-C Power Delivery Tester and Analyzer – EPR | PD 3.2、EPR 48Vで5A、最大240W | SourceまたはSinkの模擬と自動適合試験 | 試験環境を含めて導入を検討 |
価格は販売時期や構成によって変動します。見積もりでは本体価格だけでなく、追加オプションや対応EVMの要否も含めて確認してください。
Infineon、TI、Ellisysは、実際の通信を捕捉して解析する場面で検討しやすい製品です。一方、GRLは機器を模擬して試験する機能が中心で、目的が少し異なります。
メッセージログだけで原因をつかめることもあります。ただ、電圧変化やUSB 2.0通信が関わる不具合なら、複数の信号を同じ時間軸で見られると助かります。必要な信号を整理しておきたいですね。
InfineonのEPR機
EZ-PD Protocol Analyzerは、PD 3.2 Rev. 1.0のメッセージをデコードし、SPR 21Vで5A、EPR 48Vで5Aに対応します。EPR対応機器や電源との交渉時にCC通信を追いたい開発者に適しています。
USB-Cのプラグとレセプタクルの間に接続し、CC線の通信を非侵襲で捕捉します。VBUSの電圧・電流も表示でき、CC・VBUS・SBU用のデバッグヘッダーも備えています。通信と電源の状態をあわせて確認できます。
EZ-PD Analyzer Utilityではメッセージをリアルタイム表示でき、ログは.ccgx、.xlsx、.csvで保存できます。Utilityで再度開けるのは.ccgx形式だけです。表計算での集計と後日の再解析に使うなら、それぞれ必要な形式を保存しておきましょう。
交渉開始時のメッセージを逃さないよう、SourceとSinkをつなぐ前に捕捉を始めます。接続後に記録を開始すると、初期の一部メッセージを取り逃すこともあります。メーカー公式ページではActive、在庫ありと表示されています。
TIのPD解析器
TI-PD-ANALYZERはPD 3.2 Version 1.1の全メッセージをデコードし、SourceとSink間のCC1・CC2通信を記録します。イベント一覧に加え、選んだメッセージの詳細や電圧・電流もGUIで確認できます。
VBUSに加えてCC1とCC2の電圧・電流もモニターできます。Source側にもSink側にも接続できる双方向構成で、製品や評価基板に合わせて測定しやすいですね。
ただし、対応EVMとの組み合わせが前提です。単体の汎用アナライザーとして使うライセンスはありません。GUIインストーラーはWindows用です。TIのEVMを使う開発環境にはなじみますが、手元のPCと評価基板の条件も確かめておきましょう。
Mercury T2P
Mercury T2PはUSB 2.0アナライザーにPD捕捉を追加する構成です。PD 2.0・3.0のイベントをタイムスタンプ付きで記録し、USB 2.0のトレースと重ねて表示します。USB通信と電力交渉が絡む問題を調べるときに役立ちます。
PD解析にはUSB-MCPD-M02-Aオプションが必要で、USB StandardまたはAdvanced Analyzerに追加します。PD 2.0・3.0のメッセージ種別やSourceとSinkのcapabilities、Role Swap、ケーブル検出、Hard Resetなどを確認できます。
Power TrackerではVBUSとCCの電圧をPDメッセージに同期したグラフで表示できます。Alt Mode信号を通過させるパススルー設計で、付属のType-Cケーブルは双方向で最大100Wの給電に対応します。CATC Trace解析ソフトを使い、Windows PCでUSBバスパワー駆動します。
Type-C Tracker
Ellisys Type-C Tracker Standard Edition DPはUSB-Cを非侵襲でタップし、PDと複数の信号を同時に捕捉します。公式比較表でのPD対応は2.0・3.0です。EPR試験を主目的にするなら、別の製品が合うでしょう。
通信に使われるCCピンとVconnを自動判別し、PD、USB 2.0、VBUS、Vconn、CC、SBUを同期して記録します。Standard Edition DPはDisplayPort AUXとAlt Modeにも対応し、映像出力と充電をあわせて調べる開発で力を発揮します。
バスパワーで動作し、本体サイズは63.5×63.5×12mmです。HDMIやThunderbolt 3、USB4、TCPCI、I²Cに対応するエディションのほか、SPI・UART・SWDも含むPro版があります。公式ページでは販売問い合わせを受け付けています。
GRLのEPR試験機
GRL-USB-PD-C2-EPRは、PD 3.2と最大240Wに対応する試験・解析システムです。EPRは48Vで5Aまで試験でき、2つのポートでSourceまたはSinkをエミュレートします。通信記録から製品の適合性検証まで行いたいチームに向きます。
自動コンプライアンス試験とInformationalモードを備え、PDメッセージをVBUS・CC信号と同期して表示します。失敗した試験のパケットも確認できるため、問題が起きた通信まで追えます。
レポートはHTML、PDF、XML形式で出力でき、波形データも後から参照できます。Power Suite Pro、API、サンプルスクリプトがあり、C#やPythonで自動化も可能です。DisplayPort・Thunderbolt 3 Alt Mode、Quick Charge 5とLegacyの試験にも対応します。
受動モニターとは役割が異なり、自動試験やレポート作成を検証工程に組み込みたいチーム向けです。メーカー公式ページでは仕様の問い合わせ、在庫確認、デモを受け付けています。
結論
EPR 48Vで5Aの通信を受動捕捉し、CSVやExcelでも扱いたいならInfineon EZ-PD Protocol Analyzerが有力です。TIのEVMを使う開発には、PD 3.2のメッセージとCC1・CC2を観測できるTI-PD-ANALYZERが適しています。
USB 2.0通信とPD交渉を同じトレースで見るならMercury T2P。PDとDisplayPort AUXなど複数信号を同期したい場合は、Ellisys Type-C Trackerが候補です。
EPR製品の自動適合試験やレポート作成まで必要なら、GRL-USB-PD-C2-EPRを検討してください。通信ログ、電気信号との同期、自動試験のどれを日々の検証で使うかによって、必要な機能が絞れます。
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