HPの小型デスクトップELITEDESK (3: USB設定)

HP社の小型デスクトップPC、HP EliteDesk 800 G2 DM (Core i3-6100T)のUSBを設定しました。使わないポートを除外して15個以内に収めます。Cloverの起動オプションで除外しても良いですし、SSDTを作っても良いです。

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HPの小型デスクトップEliteDesk (1: macOS導入)

https://bootmacos.com/archives/8176

HP社の小型デスクトップPC、HP EliteDesk 800 G2 DM (Core i3-6100T)にmacOSをインストールしました。まずはiGPUとLANが動きました。第5~6世代のメーカー製中古デスクトップPCは1万円前後で入手できます。この値段ですぐに動くmacOSマシンが手に入るのでお得です。追記：その後、スリープ復帰後にiGPUの信号が出ないブラックスクリーン状態が発生していることに気づきました。最近のmacOSで発生しているようで解決策は無いようです。スリープさせない設定にしても長時間放置するとブラックスクリーンになることもありました。画面共有...

前回、このマシンにmacOSをインストールして、オーディオを設定しました。でもmacOSがUSBを15個に制限している関係で、USB 3.1ポートが全てUSB 2.0として稼働する状態でした。この続編では、USBが正しく見えるように設定を行います。USBポートの設定方法は、こちらのZ390、B360チップセットマザーボードの記事もご覧ください。

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15個制限を回避するUSBInjectAll.kextの役割と使用法

https://bootmacos.com/archives/2059

 USBInjectAll.kextの役割を確認するために外して調べてみました。マザボ搭載USBポートの情報を正しく反映するために必要でした。さらに正確に反映させるためのSSDTを作りました。USBInjectAll.kextの役割このkextを外してみるRehabManさんが開発してくれているUSBInjectAll.kextは、いつも使用しているのですが、そのありがたみがイマイチ理解できていませんでした。そこで外してみたらどうなるのか調べました。USBポートの状態を調べるために、macOSから見えるハードウェア構成を確認するツールであるIORegistryExplorerを使用...

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MSI B360M MORTAR TITANIUMのUSBポートを設定する

https://bootmacos.com/archives/7401

長らくほったらかしになっていた銀色のマザーボード、MSI B360M Mortar TitaniumのUSBポートをちゃんと設定しました。USBポートの設定方法は、こちらのZ390チップセットマザーボードの記事もご覧ください。今回ご紹介するB360は、廉価版チップセットなのでUSBのポート数が少ないです。Z390が使用できるUSBポートは以下です。 USB2.0が14本 USB3.1が10本（そのうち6本までをGen 2にできる）これに対して、B360は廉価版ですので、 USB2.0が12本 USB3.1が6本（そのうち4本までをGen 2にできる）です。なのでmacOSの制限で15ポートにな...

USBポートの観察

HP EliteDesk 800 G2 DMには、前面パネルに3個、背面パネルに4個のUSBポートがあります。詳細は、こちらのスペック表でも確認できます。USBは全部3.1 Gen 1だそうです。ちなみにマザーボードのチップセットはQ170です。

前面パネルには、向かって左から右に、

• USB 3.1 Type-C 【Type-C】
• Type-A SS表示、稲妻表示【前面SS稲妻】
• Type-A SS表示【前面SS無印】

の3個のポートがあります。SSの表示はSuper Speedの略で、USB 3.1であることを示しています。後のチェックでわかりやすいようにカギカッコ【】で示した名前をつけました。稲妻マーク付きポートは、USB充電に適しているという意味だと思います。供給電流量が強化されているのか、もしくは電源OFF状態でも5V供給されているのかもしれません。

背面には、同じく左から、

• Type-A SS表示が2個【背面SS上】【背面SS下】
• Type-A キーボード表示が2個【KBD上】【KBD下】

があります。キーボード表示のポートにはSSの表記が無いのですが、これも3.1です。

前面・背面パネルの他に、マザーボード上の無線接続用M.2コネクタにも、1本USB 2.0が出ているはずです。M.2無線カードがBluetoothの接続に際して、M.2コネクタのUSB端子を使用します。以下ではM.2コネクタに出ているはずのHSポートを【M.2のHS】呼びます。

HS (High Speed)ポートを調べる

まずはUSBInjectAll.kextだけを入れて、IORegistoryExplorer.appを起動します。次に、ウィンドウの右上にある拡大鏡アイコンのついた検索窓にxhcとタイプします。すると以下のようになりました。

USB 2.0であるHSが14本見えています。こんなに多数のポートを使っていませんので、USBInjectAllのデフォルトでこう解釈されているのだと思われます。SSもあるはずなのですが、HSが多すぎて15個制限のためにSSは見えていません。このため、USB 3.1ポートに含まれるUSB 2.0ピンしか機能しなかったのです。

HSは全て見えているので、最初にHSとUSBポートの関係を調べます。そのために、USB機器をポートに接続します。USBポートにデバイスを接続するとIORegistoryExplorerのport-statusの数値が変化するので、これで位置関係が分かります。USBメモリーを使うと、抜き差しのほかにアンマウントする必要があるので、キーボードのドングルのようなデバイスの方が楽です。【M.2のHS】を探すためには、マザーボード上のM.2ソケットに無線ユニットを挿します。今回は、余っていたmacOS非サポートのインテルWiFiカードを挿しました。この結果、各項目とUSB 2.0ポートの関係が分かりました。ここで発見できなかった不明なHSは多分未使用です。

• HS01 2.0 3.1 Gen 1【背面SS上】
• HS02 2.0 3.1 Gen 1【背面SS下】
• HS03 2.0 3.1 Gen 1【前面SS稲妻】
• HS04 2.0 3.1 Gen 1【KBD下】
• HS05 2.0 3.1 Gen 1【KBD上】
• HS06 （不明）
• HS07 2.0 3.1 Gen 1【M.2のHS】
• HS08（不明）
• HS09 2.0 3.1 Gen 1【Type-C】
• HS10 （不明）
• HS11（不明）
• HS12（不明）
• HS13 2.0 3.1 Gen 1【前面SS無印】
• HS14 （不明）

SS (Super Speed) ポートを調べる

次に、今は見えていないSSポートを調べることにします。そこでUSBInjectAllの機能を使ってHSポートを一時的に無効にします。全部のHSポートを無効にすると、キーボード・ポインティングデバイスが使えないので、HS01だけは生かしました。また元から不要なUSR1, USR2も無効にします。このために、Cloverの起動オプションを以下にしました。

<string>-v uia_exclude=HS02;HS03;HS04;HS05;HS06;HS07;HS08;HS09;HS10;HS11;HS12;HS13;HS14;USR1;USR2</string>

この結果、IORegistoryExplorerの様子は以下のようになりました。

SSが10個見えるようになりました。HS01を加えて全部で11個あります。15個制限以下ですので、SSはこれで全てだと思われます。そこで今度は、USB 3.1のUSBメモリーを使って、IORegistoryExplorerの反応を調べました。その結果、以下のように割り当てられているようです。

• SS01 3.1 Gen 2【背面SS上】
• SS02 3.1 Gen2 【背面SS下】
• SS03 3.1 Gen 1 【前面SS稲妻】
• SS04 3.1 Gen 1 【KBD下】
• SS05 3.1 Gen 1 【KBD上】
• SS06 3.1 Gen 1 【Type-C】（逆挿しも同じ）
• SS07 （不明）
• SS08 3.1 Gen 1【前面SS無印】
• SS09 （不明）
• SS010 （不明）

これも不明の番号は多分未使用です。SS01からSS05まではSSとHSで同じ番号になっています。でもSS06とSS08は微妙にずれています。実際のパネルに合わせると以下になります。

以上から、未使用のポートを全て除外するためには、起動オプションに以下の設定を行えば良いことになりました。

<string>-v uia_exclude=HS06;HS08;HS10;HS11;HS12;HS14;USR1;USR2;SS07;SS09;SS10</string>

この結果、以下のように必要なポートが見えるようになりました。存在しているポートの数がちょうど15個ですので、macOSの個数制限で諦めなければならないポートはありません。

USBを設定するSSDTを作る

こちらで説明したように、Clover起動オプションを使うよりも、USBを設定するSSDTを作成して、使用すべきポートを指定するやり方がより正しいようです。USBポートの素性を正しく記述できるので、macOSの動きがより正しくなるはずです。詳しくは該当記事を見てください。この作業で必要な情報は、USBコントローラのdevice-idです。HP EliteDeskが使っているQ170の場合、vendor-idが0x8086で、device-idが0xa12fです。0x8086はインテルの番号ですので、インテルのチップセットを表しています。これらの数値はIORegistryExplorerでXHCの項目の中で発見できます。またファインダーで、「アップルメニュー」「このMacについて」「システムレポート」と進み「システム情報」を開き、このUSBの項目にも書いてあります。

そこで、先の記事で紹介したお手本amlファイルから、”8086_a12f”と書かれた”Package”の定義だけを残して、他のPackageの定義を削除します。残すのは以下の項目です。

"8086_a12f", Package()
{

...........

},

この中にはHS01からSS10までのUSBの情報が書かれています。これに対してコネクタの情報を実際に合わせて変更していきます。UsbConnectorの値は、

• 0: USB 2.0のコネクタ
• 3: USB 3.1のコネクタ。3.1に付随するUSB 2.0も3にします。
• 255: 内部接続で外部に接続しないコネクタ。マザーボード内部でBluetoothユニットに接続しているなどの場合にこれを使います。マザーボード上のコネクタで外部に引き出す可能性のあるものは0または3にします。
• 9: USB Type-Cのコネクタ。逆挿しにしてもSSの番号が変化しない場合。内部でハブに接続されているらしいです。
• 10: USB Type-Cのコネクタ。逆挿しするとSSの番号が変化する場合。個別に接続されています。

を表しています。上で調べた内容を反映すると、以下のようなファイルになりました。

Pastebin

SSDT-UIAC.dsl for Q170 motherboard in HP EliteDesk 800 G2 DM - Pastebin.com

https://pastebin.com/kWFSvRWF

Pastebin.com is the number one paste tool since 2002. Pastebin is a website where you can store text online for a set period of time.

これをMaciASLで開きます。次に、MaciASLのFileメニューからSave As…を選び、バイナリー出力を指定して書き出すとSSDT-UIAC.amlが出来上がります。こうして作成したSSDT-UIAC.amlファイルを、ESPのEFI/CLOVER/ACPI/patched/にコピーすれば有効になります。これでCloverのブートオプションにuia_excludeを指定しなくても、実存するポートのみが有効になるはずです。IORegistoryExplorerで確認すると以下のようになりました。上で、Clover起動オプションで設定した場合と同じ結果です。