OTG

　　OTG是On-The-Go的縮寫，是近年發(fā)展起來的技術(shù)，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要應(yīng)用于各種不同的設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備間的聯(lián)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。特別是PDA、移動(dòng)電話、消費(fèi)類設(shè)備。改變?nèi)鐢?shù)碼照相機(jī)、攝象機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備間多種不同制式連接器，多達(dá)7種制式的存儲(chǔ)卡間數(shù)據(jù)交換的不便。
　　USB技術(shù)的發(fā)展，使得PC和周邊設(shè)備能夠通過簡(jiǎn)單方式、適度的制造成本將各種數(shù)據(jù)傳輸速度的設(shè)備連接在一起，上述我們提到應(yīng)用，都可以通過USB總線，作為PC的周邊，在PC的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但這種方便的交換方式，一旦離開了PC，各設(shè)備間無法利用USB口進(jìn)行操作，因?yàn)闆]有一個(gè)從設(shè)備能夠充當(dāng)PC一樣的Host。
　　On-The-Go，即OTG技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)在沒有Host的情況下，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送。例如數(shù)碼相機(jī)直接連接到打印機(jī)上，通過OTG技術(shù)，連接兩臺(tái)設(shè)備見的USB口，將拍出的相片立即打印出來；也可以將數(shù)碼照相機(jī)中的數(shù)據(jù)，通過OTG發(fā)送到USB接口的移動(dòng)硬盤上，野外操作就沒有必要攜帶價(jià)格昂貴的存儲(chǔ)卡，或者背一個(gè)便攜電腦。
　　從原理角度來簡(jiǎn)單地說——
　　大家都知道自從1996年USB傳輸協(xié)議的誕生，并以其優(yōu)勢(shì)很快的風(fēng)靡了所有計(jì)算機(jī)外設(shè)以及數(shù)碼設(shè)備，大家都知道USB設(shè)備分為HOST（主設(shè)備）和SLAVE（從設(shè)備），只有當(dāng)一臺(tái)HOST于一臺(tái)SLAVE連接時(shí)才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，OTG設(shè)備就是是我們的“EX”既能充當(dāng)HOST，亦能充當(dāng)SLAVE。
　　詳細(xì)介紹OTG的由來與發(fā)展——
　　自1996 年USB1.0規(guī)范以后，USB-IF(Universal Serial Bus Implementers Forums)又陸續(xù)公布了USB1.0 、USB2.0和 USB OTG等幾個(gè)規(guī)范，其中USB2.0的傳輸帶寬達(dá)到480Mbps，而USB OTG更使USB裝置擺脫了原來主從架構(gòu)的限制，實(shí)現(xiàn)了端對(duì)端的傳輸模式，隨著USB規(guī)范的不斷完善，USB的應(yīng)用領(lǐng)域也得到了拓展。USB誕生的初衷是簡(jiǎn)化電腦和其外設(shè)的連接，最早是用在鍵盤和鼠標(biāo)上，而現(xiàn)在，USB的應(yīng)用已經(jīng)從PC外設(shè)跨越到了消費(fèi)電子產(chǎn)品和通信電子產(chǎn)品領(lǐng)域，最顯著的應(yīng)用是在數(shù)碼相機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品上。目前，USB低功耗、便于連接和高速傳輸?shù)奶匦砸呀?jīng)使它成為一個(gè)可方便應(yīng)用的架構(gòu)，它與其他技術(shù)結(jié)合便誕生出新的應(yīng)用。如在移動(dòng)存儲(chǔ)領(lǐng)域，USB與閃存結(jié)合，創(chuàng)造性催生了目前廣為流行的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備-U盤。
　　USB OTG是USB On-The-Go的縮寫，是近年發(fā)展起來的技術(shù)，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要應(yīng)用于各種不同的設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備間的聯(lián)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。特別是PDA、移動(dòng)電話、消費(fèi)類設(shè)備。改變?nèi)鐢?shù)碼照相機(jī)、攝象機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備間多種不同制式連接器，多達(dá)7種制式的存儲(chǔ)卡間數(shù)據(jù)交換的不便。USB技術(shù)的發(fā)展，使得PC和周邊設(shè)備能夠通過簡(jiǎn)單方式、適度的制造成本將各種設(shè)備連接在一起，上述我們提到應(yīng)用，都可以通過USB總線，作為PC的周邊，在PC的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但這種方便的交換方式，一旦離開了PC，各設(shè)備間無法利用USB口進(jìn)行操作，因?yàn)闆]有一個(gè)設(shè)備能夠充當(dāng)PC一樣的Host。On-The-Go，即OTG技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)在沒有Host的情況下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送。例如數(shù)碼相機(jī)直接連接到打印機(jī)上，通過OTG技術(shù)，連接兩臺(tái)設(shè)備見的USB口，將拍出的相片立即打印出來；也可以將數(shù)碼照相機(jī)中的數(shù)據(jù)，通過 OTG發(fā)送到USB接口的移動(dòng)硬盤上，野外操作就沒有必要攜帶價(jià)格昂貴的存儲(chǔ)卡，或者背一個(gè)便攜電腦。
　　“In-stat/MDR于今年2月的統(tǒng)計(jì)資料也顯示，未來幾年USB2.0 OTG接口的周邊設(shè)備將從2002年的11萬臺(tái)增長(zhǎng)至2007年的1.68億臺(tái)，增長(zhǎng)1527倍。可以看出，隨著外圍設(shè)備的多樣化與高速傳輸?shù)男枨螅?USB 2.0 OTG的后續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì)十分樂觀�！� 從業(yè)界應(yīng)用來看，目前高通公司(Qualcomm Inc.)已經(jīng)宣布將在其最新的3G手機(jī)基帶套片中采用該USB OTG。索尼電子(Sony Electronics)也宣布會(huì)選用飛利浦的USB OTG芯片為其最新的便攜式設(shè)備提供USB OTG連接性。索尼CLIE是業(yè)內(nèi)第一個(gè)具備USB OTG功能的便攜式產(chǎn)品，可以與其它USB設(shè)備實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊。可以預(yù)見，USB OTG會(huì)成為未來電子產(chǎn)品的基本配置功能。
　　詳細(xì)介紹OTG設(shè)計(jì)原理——
　　隨著PDA、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)、打印機(jī)等消費(fèi)類產(chǎn)品的普及，用于這些設(shè)備與電腦，或設(shè)備與設(shè)備之間的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注， IEEE1394和USB是用于此類傳輸?shù)膬蓚�(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都提供即插即用和熱插拔功能，都可以向外提供電源，也都支持多個(gè)設(shè)備的連接。其中 IEE1394支持較高的數(shù)據(jù)傳輸速度，但相對(duì)比較復(fù)雜、價(jià)格較高，主要用于需要高速通信的AV產(chǎn)品；而最初的USB標(biāo)準(zhǔn)主要面向低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用，其中USB1.1支持1.5Mbps和12Mbps的傳輸速率，被廣泛用于傳輸速率要求不高的PC機(jī)外設(shè)，如：鍵盤、鼠標(biāo)等。USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的推出使 USB的傳輸速度達(dá)到480Mbps。而USB OTG技術(shù)的推出則可實(shí)現(xiàn)沒有主機(jī)時(shí)設(shè)備與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。例如：數(shù)碼相機(jī)可以直接與打印機(jī)連接并打印照片，從而拓展了USB技術(shù)的應(yīng)用范圍。下圖是 USB技術(shù)的典型應(yīng)用示意圖。
　　1 主機(jī)通信協(xié)議與對(duì)話請(qǐng)求協(xié)議
　　USB OTG標(biāo)準(zhǔn)在完全兼容USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，增添了電源管理（節(jié)省功耗）功能，它允許設(shè)備既可作為主機(jī)，也可作為外設(shè)操作（兩用OTG）。 OTG兩用設(shè)備完全符合USB2.0標(biāo)準(zhǔn)，并可提供一定的主機(jī)檢測(cè)能力，支持主機(jī)通令協(xié)議（HNP）和對(duì)話請(qǐng)求協(xié)議（SRP）。在OTG中，初始主機(jī)設(shè)備稱為A設(shè)備，外設(shè)稱為B設(shè)備�？捎秒娎|的連接方式來決定初始角色。圖2所示是用第5個(gè)ID腳確定默認(rèn)主機(jī)的示意圖，兩用設(shè)備使用新型mini-AB插座，從而使mini-A插頭、mini-B插頭和mini-AB插座增添了第五個(gè)引腳（ID），以用于識(shí)別不同的電纜端點(diǎn)。mini-A插頭中的ID引腳接地，mini-B插頭中的ID引腳浮空。當(dāng)OTG設(shè)備檢測(cè)到接地的ID引腳時(shí)，表示默認(rèn)的是A設(shè)備（主機(jī)），而檢測(cè)到ID引腳浮這的設(shè)備則認(rèn)為是B設(shè)備（外設(shè)）。系統(tǒng)一旦連接后，OTG的角色還可以更換。主機(jī)與外設(shè)采用新的HNP，A設(shè)備作為默認(rèn)主機(jī)半提供VBUS電源，并在檢測(cè)到有設(shè)備連接時(shí)復(fù)位總線、枚舉并配置B設(shè)備。OTG標(biāo)準(zhǔn)為USB增添的第二個(gè)新協(xié)議稱為對(duì)話請(qǐng)求協(xié)議（SRP）。SRP允許B設(shè)備請(qǐng)求A設(shè)備打開VBUS電源并啟動(dòng)一次對(duì)話。一次OTG對(duì)話可通過A設(shè)備提供VBUS電源的時(shí)間來確定（注：A設(shè)備總是為VBUS供電，即使作為外設(shè)）。也可通過A設(shè)備關(guān)閉VBUS電源來結(jié)束一閃會(huì)話以節(jié)省功耗，這在電池供電產(chǎn)品中是非常重要的。例如，在兩臺(tái)蜂窩電話通過連接互相交換信息時(shí)，一臺(tái)連接在電費(fèi)的mini-A端，是A設(shè)備，默認(rèn)為主機(jī)。另一臺(tái)是B設(shè)備，默認(rèn)為外設(shè)。當(dāng)在不需要USB通信時(shí)，A設(shè)備可以關(guān)閉VBUS線，此時(shí)B設(shè)備就會(huì)檢測(cè)到該狀態(tài)并進(jìn)入功低耗模式。
　　2 OTG功能的構(gòu)建
　　圖3 所示電路給出了構(gòu)建OTG功能時(shí)需要在基礎(chǔ)USB外設(shè)上添加的電路，電路中的通用串行總線控制器可以是一個(gè)微處理器和USB SIE（串口引擎），也可以是集成的μP/USB芯片或與USB收發(fā)器相連的ASIC。為總線提供電源的外部設(shè)備需要一路3.3V穩(wěn)壓輸出供電電壓，以便為邏輯電路和連接在D+、D-引腳的1500Ω電阻提供電源。通過D+、D-引腳上的上拉電阻可向主機(jī)發(fā)出設(shè)備已連接的信號(hào)，并指示設(shè)備的工作速度。電阻上拉至D+表示全速運(yùn)行，電阻上拉至D-表示低速運(yùn)行。其它端點(diǎn)（包括D+和D-的15kΩ下拉電阻）用于檢測(cè)上拉電阻的狀態(tài)。由于USB設(shè)計(jì)需要提供熱插拔功能。因此，其ESD保護(hù)電路主要用于為D+、D-和VBUS引腳提供保護(hù)。
　　為了增加OTG的兩用功能，必須擴(kuò)充收發(fā)器功能來使OTG設(shè)備既可作為主機(jī)使用，也可以作為外設(shè)使用。而要實(shí)現(xiàn)上述功能，就需要在圖3所示電路中添加D+和D-端的15kΩ下拉電阻并為VBUS提供供電電源。此外，收發(fā)器還需要具備以下三個(gè)條件：
　�。�1）可切換D+/D-線上的上拉和下拉電阻，以提供外設(shè)和主機(jī)功能。
　�。�2）作為A設(shè)備時(shí)，需要具有VBUS監(jiān)視和供電電路；作為B設(shè)備初始化SRP時(shí)，需要監(jiān)視和觸發(fā)VBUS。
　�。�3）具有ID輸入引腳。
　　作為兩用OTG設(shè)備，ASIC、DSP或其它與收發(fā)器連接的電路必須具備充當(dāng)外設(shè)和主機(jī)的功能，并應(yīng)按照HNP協(xié)議轉(zhuǎn)換其角色。
　　收發(fā)器所需添加的大多數(shù)電路用于VBUS引腳的管理。作為主機(jī)，它必須能夠提供5V、輸出電流可達(dá)8mA的電源。圖3中的模擬開關(guān)用于配置收發(fā)器的各種功能。
　　ASIC和控制器還必須包含USB主機(jī)邏輯控制功能，包括發(fā)送SOF（幀啟動(dòng)）包、發(fā)送配置u36755輸入u36755輸出數(shù)據(jù)包，在USB 1 msec幀內(nèi)確定傳輸進(jìn)程、發(fā)送USB復(fù)位信號(hào)、提供USB電源管理等。
　　3 Maxim要提供的USB OTG方案
　　MAX3301E是Maxim公司研制的一款USB OTG收發(fā)器，該器件集成有電荷泵，可將PDA、蜂窩電話和數(shù)碼相機(jī)等移動(dòng)設(shè)備與USB外設(shè)直接連接而無需PC機(jī)的參與。采用MAX3301E和一個(gè)嵌入式USB主機(jī)，就可直接將諸如打印機(jī)或外部硬盤驅(qū)動(dòng)器這樣的外設(shè)連接。MAX3301E內(nèi)部包括USB OTG收發(fā)器、UBUS電荷泵、線性穩(wěn)壓器和I2C 2線串行接口。內(nèi)部電平轉(zhuǎn)換器使MAX3301E能夠與采用+1.65至+3.6V邏輯電源電壓的器件連接。MAX3301E中的電荷泵工作在+3V至+ 4.5V輸入電源下，可產(chǎn)生符合OTG要求的VBUS輸出，且輸出電流大于8mA。該器件可利用內(nèi)部比較器控制并測(cè)量VBUS，同時(shí)支持USB OTG SRP和HNP，

• 通信詞典解釋