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OTG简介_OTG个人资料_OTG微博

2016-11-26 14:53:31 科学百科 阅读 2 次

分类/OTG 编辑

根据USB接口所属协议,OTG可分为3类:

USB2.0 OTG

Micro 5PIN OTG:常见安卓手机OTG接口

Mini 5PIN OTG:常见蓝魔等安卓平板OTG接口

Micro USB3.0 OTG:三星NOTE3、Galaxy5高端手机OTG接口

TYpe C OTG:见乐视手机Type C OTG接口

通信协议/OTG 编辑

OTG
OTG

USB OTG标准在完全兼容USB2.0标准的基础上,增添了电源管理(节省功耗)功能,它允许设备既可作为主机,也可作为外设操作(两用OTG)。 OTG两用设备完全符合USB2.0标准,并可提供一定的主机检测能力,支持主机通令协议(HNP)和对话请求协议(SRP)。在OTG中,初始主机设备称为A设备,外设称为B设备。可用电缆的连接方式来决定初始角色。图1所示是用第5个ID脚确定默认主机的示意图,两用设备使用新型mini-AB插座,从而使mini-A插头、mini-B插头和mini-AB插座增添了第五个引脚(ID),以用于识别不同的电缆端点。mini-A插头中的ID引脚接地,mini-B插头中的ID引脚浮空。当OTG设备检测到接地的ID引脚时,表示默认的是A设备(主机),而检测到ID引脚浮着的设备则认为是B设备(外设)。系统一旦连接后,OTG的角色还可以更换。主机与外设采用新的HNP,A设备作为默认主机并提供VBUS电源,并在检测到有设备连接时复位总线、枚举并配置B设备。OTG标准为USB增添的第二个新协议称为对话请求协议(SRP)。SRP允许B设备请求A设备打开VBUS电源并启动一次对话。一次OTG对话可通过A设备提供VBUS电源的时间来确定(注:A设备总是为VBUS供电,即使作为外设)。也可通过A设备关闭VBUS电源来结束一次会话以节省功耗,这在电池供电产品中是非常重要的。例如,在两台蜂窝电话通过连接互相交换信息时,一台连接在费电的mini-A端,是A设备,默认为主机。另一台是B设备,默认为外设。当在不需要USB通信时,A设备可以关闭VBUS线,此时B设备就会检测到该状态并进入低功耗模式。

主机协商协议

OTG
协议

在USB标准中,主机采用A型接口,称为A类设备(A-Device);外设采用B型接口,称为B类设备(B-Device)。1个DRD既可以作为主机,也可以作为外设。那么,当2个DRD互连时,哪个设备作为主机,为什么要作为主机?为了解决这两个问题,在OTG中提出了新的协议--主机协商协议(HNP)。在OTG中还定义了一种新的接口--微型AB插座(mini-AB receptacle)以及微型A插头(mi-ni-A plug)和微型B插头(mini-B plug)。在微型AB插座、微型A插头和微型B插头中增加了1个引脚--ID引脚,如图l所示。主机协商协议(HNP)

在微型A插头中,ID引脚接地,在微型B插头中,ID引脚悬空。在OTG中,如果设备的ID引脚接地(即mini-A插头连接的设备,如图l右侧的设备),则此设备默认为主机,否则为外设。同时,在设备连接使用过程中,通过主机协商协议,允许主机和外设功能互换。例如,假设图1左边的B-Device为1个手持PDA,右边的A-Device为1个打印机。由于连接线的关系,打印机初始化为主机。但是打印机的驱动程序存在PDA中,这时需要PDA作为主机,打印机作为外设。通过HNP可以方便实现此功能,而不必拔下连接线调换插头方向,重新连接打印机和PDA。

会话请求协议

OTG
OTG

OTG收发器一般用在嵌入式设备中,这类设备普遍采用电池供电,对功耗要求很严。为了节省电源,在OTG标准中,当电源总线没有使用时,允许A类设备挂起电源总线。当1个B类设备要工作时,它必须通过某种方法通知A类设备向电源总线供电。为了实现这一功能,在OTG中提出了会话请求协议(SRP)。在OTG中,1个会话定义为A类设备向电源总线VBUS有效供电的时间。需要注意的是,在OTG中电源一直都是由A类设备(连接mini-Aplug的DRD)提供的。由于主机协商协议,A类设备也可能作为外设使用,此时,电源也必须由A类设备提供。当A类设备挂起VBUS后,B类设备进入休眠状态。当B类设备需要再次工作时,它可以通过向数据线发送1个脉冲信号(Data-linePulsing)或向电源总线发送一个脉冲信号(VBUSPulsing)来请求A类设备向电源总线供电。OTG要求无论是DRD设备还是普通的B类设备,都必须具有发送会话请求的功能;同时,普通的A类设备或者DRD设备都必须能够响应1个会话请求。

OTG功能构建

图3 所示电路给出了构建OTG功能时需要在基础USB外设上添加的电路,电路中的通用串行总线控制器可以是一个微处理器和USB SIE(串口引擎),也可以是集成的μP/USB芯片或与USB收发器相连的ASIC。为总线提供电源的外部设备需要一路3.3V稳压输出供电电压,以便为逻辑电路和连接在D+、D-引脚的1500Ω电阻提供电源。通过D+、D-引脚上的上拉电阻可向主机发出设备已连接的信号,并指示设备的工作速度。电阻上拉至D+表示全速运行,电阻上拉至D-表示低速运行。其它端点(包括D+和D-的15kΩ下拉电阻)用于检测上拉电阻的状态。由于USB设计需要提供热插拔功能。因此,其ESD保护电路主要用于为D+、D-和VBUS引脚提供保护。

为了增加OTG的两用功能,必须扩充收发器功能来使OTG设备既可作为主机使用,也可以作为外设使用。而要实现上述功能,就需要在图3所示电路中添加D+和D-端的15kΩ下拉电阻并为VBUS提供供电电源。此外,收发器还需要具备以下三个条件:

(1)可切换D+/D-线上的上拉和下拉电阻,以提供外设和主机功能。

(2)作为A设备时,需要具有VBUS监视和供电电路;作为B设备初始化SRP时,需要监视和触发VBUS。

(3)具有ID输入引脚。

作为两用OTG设备,ASIC、DSP或其它与收发器连接的电路必须具备充当外设和主机的功能,并应按照HNP协议转换其角色。

收发器所需添加的大多数电路用于VBUS引脚的管理。作为主机,它必须能够提供5V、输出电流可达8mA的电源。图3中的模拟开关用于配置收发器的各种功能。

ASIC和控制器还必须包含USB主机逻辑控制功能,包括发送SOF(帧启动)包、发送配置u36755输入u36755输出数据包,在USB 1 msec帧内确定传输进程、发送USB复位信号、提供USB电源管理等。

USBOTG方案

MAX3301E是Maxim公司研制的一款USB OTG收发器,该器件集成有电荷泵,可将PDA、蜂窝电话和数码相机等移动设备与USB外设直接连接而无需PC机的参与。采用MAX3301E和一个嵌入式USB主机,就可直接将诸如打印机或外部硬盘驱动器这样的外设连接。MAX3301E内部包括USB OTG收发器、UBUS电荷泵、线性稳压器和I2C 2线串行接口。内部电平转换器使MAX3301E能够与采用+1.65至+3.6V逻辑电源电压的器件连接。MAX3301E中的电荷泵工作在+3V至+ 4.5V输入电源下,可产生符合OTG要求的VBUS输出,且输出电流大于8mA。该器件可利用内部比较器控制并测量VBUS,同时支持USB OTG SRP和HNP。

线功能的使用

OTG的使用非常简单,具体跟设备有点关系,但都大同小异,操作步骤如下图:

OTG
OTG线接到手机OTG
OTGOTG
OTG

发展由来/OTG 编辑

由来

OTG
OTG

自1996 年USB1.0规范以后,USB-IF(Universal Serial Bus Implementers Forums)又陆续公布了USB1.0、USB2.0和USB OTG等几个规范,其中USB2.0的传输带宽达到480Mbps,而USB OTG更使USB装置摆脱了原来主从架构的限制,实现了端对端的传输模式,随着USB规范的不断完善,USB的应用领域也得到了拓展。USB诞生的初衷是简化电脑和其外设的连接,最早是用在键盘和鼠标上,而现在,USB的应用已经从PC外设跨越到了消费电子产品和通信电子产品领域,最显着的应用是在数码相机等消费电子产品上。目前,USB低功耗、便于连接和高速传输的特性已经使它成为一个可方便应用的架构,它与其他技术结合便诞生出新的应用。如在移动存储领域,USB与闪存结合,创造性催生了目前广为流行的移动存储设备-U盘。

USB OTG是USB On-The-Go的缩写,是近年发展起来的技术,2001年12月18日由USB Implementers Forum公布,主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接,进行数据交换。特别是PDA、移动电话、消费类设备。改变如数码照相机、摄象机、打印机等设备间多种不同制式连接器,多达7种制式的存储卡间数据交换的不便。USB技术的发展,使得PC和周边设备能够通过简单方式、适度的制造成本将各种设备连接在一起,上述我们提到应用,都可以通过USB总线,作为PC的周边,在PC的控制下进行数据交换。但这种方便的交换方式,一旦离开了PC,各设备间无法利用USB口进行操作,因为没有一个设备能够充当PC一样的Host。On-The-Go,即OTG技术就是实现在没有Host的情况下,实现设备间的数据传送。例如数码相机直接连接到打印机上,通过OTG技术,连接两台设备见的USB口,将拍出的相片立即打印出来;也可以将数码照相机中的数据,通过 OTG发送到USB接口的移动硬盘上,野外操作就没有必要携带价格昂贵的存储卡,或者背一个便携电脑。

“In-stat/MDR于2月的统计资料也显示,未来几年USB2.0 OTG接口的周边设备将从2002年的11万台增长至2007年的1.68亿台,增长1527倍。可以看出,随着外围设备的多样化与高速传输的需求, USB 2.0 OTG的后续发展态势十分乐观。” 从业界应用来看,目前高通公司(QualcommInc.)已经宣布将在其最新的3G手机基带套片中采用该USB OTG。索尼电子(Sony Electronics)也宣布会选用飞利浦的USB OTG芯片为其最新的便携式设备提供USB OTG连接性。索尼CLIE是业内第一个具备USB OTG功能的便携式产品,可以与其它USB设备实现点对点通讯。可以预见,USB OTG会成为未来电子产品的基本配置功能。

相关词语/OTG 编辑

PC——个人计算机(Personal Computer的缩写)个人电脑,或个人计算机