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OTG是On-The-Go的縮寫,是近年發展起來的技術,主要應用于各種不同的設備或移動設備間的聯接,進行數據交換。特別是Pad、移動電話、消費類設備。本章詳細說明了哪些手機有otg功能,otg原理,otg是什么,otg是什么意思,支持otg的手機有哪些等內容。
OTG是On-The-Go的縮寫,是近年發展起來的技術,2001年12月18日由USB Implementers Forum公布,主要應用于各種不同的設備或移動設備間的聯接,進行數據交換。特別是Pad、移動電話、消費類設備。改變如數碼照相機、攝像機、打印機等設備間多種不同制式連接器,多達7種制式的存儲卡間數據交換的不便。2014年左右開始在市場普及。
作用
OTG技術就是在沒有Host的情況下,實現設備間的數據傳送。例如數碼相機直接連接到打印機上,通過OTG技術,連接兩臺設備間的USB口,將拍出的相片立即打印出來;也可以將數碼照相機中的數據,通過OTG發送到USB接口的移動硬盤上,野外操作就沒有必要攜帶價格昂貴的存儲卡,或者背一個便攜電腦。
通過OTG技術,可以給智能終端擴展USB接口配件以豐富智能終端的功能,比如擴展遙控器配件,把手機、平板變成萬能遙控器使用。
OTG是On-The-Go的縮寫,是近年發展起來的技術,2001年12月18日由USB Implementers Forum公布,主要應用于各種不同的設備或移動設備間的聯接,進行數據交換。特別是Pad、移動電話、消費類設備。改變如數碼照相機、攝像機、打印機等設備間多種不同制式連接器,多達7種制式的存儲卡間數據交換的不便。2014年左右開始在市場普及。
作用
OTG技術就是在沒有Host的情況下,實現設備間的數據傳送。例如數碼相機直接連接到打印機上,通過OTG技術,連接兩臺設備間的USB口,將拍出的相片立即打印出來;也可以將數碼照相機中的數據,通過OTG發送到USB接口的移動硬盤上,野外操作就沒有必要攜帶價格昂貴的存儲卡,或者背一個便攜電腦。
通過OTG技術,可以給智能終端擴展USB接口配件以豐富智能終端的功能,比如擴展遙控器配件,把手機、平板變成萬能遙控器使用。
原理
設計原理
隨著PDA、移動電話、數碼相機、打印機等消費類產品的普及,用于這些設備與電腦,或設備與設備之間的高速數據傳輸技術越來越受到人們的關注, IEEE1394和USB是用于此類傳輸的兩個主要標準。
這兩個標準都提供即插即用和熱插拔功能,都可以向外提供電源,也都支持多個設備的連接。其中 IEE1394支持較高的數據傳輸速度,但相對比較復雜、價格較高,主要用于需要高速通信的AV產品;而最初的USB標準主要面向低速數據傳輸的應用,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機外設,如:鍵盤、鼠標等。USB2.0標準的推出使 USB的傳輸速度達到480Mbps。而USB OTG技術的推出則可實現沒有主機時設備與設備之間的數據傳輸。例如:數碼相機可以直接與打印機連接并打印照片,從而拓展了USB技術的應用范圍。
相關原理
大家都知道自從1996年USB傳輸協議的誕生,并以其優勢很快的風靡了所有計算機外設以及數碼設備,大家都知道USB設備分為HOST(主設備)和SLAVE(從設備),只有當一臺HOST與一臺SLAVE連接時才能實現數據的傳輸,OTG設備就是我們的“EX”既能充當HOST,亦能充當SLAVE。
通信協議
USB OTG標準在完全兼容USB2.0標準的基礎上,增添了電源管理(節省功耗)功能,它允許設備既可作為主機,也可作為外設操作(兩用OTG)。 OTG兩用設備完全符合USB2.0標準,并可提供一定的主機檢測能力,支持主機通令協議(HNP)和對話請求協議(SRP)。在OTG中,初始主機設備稱為A設備,外設稱為B設備。可用電纜的連接方式來決定初始角色。圖1所示是用第5個ID腳確定默認主機的示意圖,兩用設備使用新型mini-AB插座,從而使mini-A插頭、mini-B插頭和mini-AB插座增添了第五個引腳(ID),以用于識別不同的電纜端點。mini-A插頭中的ID引腳接地,mini-B插頭中的ID引腳浮空。當OTG設備檢測到接地的ID引腳時,表示默認的是A設備(主機),而檢測到ID引腳浮著的設備則認為是B設備(外設)。系統一旦連接后,OTG的角色還可以更換。主機與外設采用新的HNP,A設備作為默認主機并提供VBUS電源,并在檢測到有設備連接時復位總線、枚舉并配置B設備。OTG標準為USB增添的第二個新協議稱為對話請求協議(SRP)。SRP允許B設備請求A設備打開VBUS電源并啟動一次對話。一次OTG對話可通過A設備提供VBUS電源的時間來確定(注:A設備總是為VBUS供電,即使作為外設)。也可通過A設備關閉VBUS電源來結束一次會話以節省功耗,這在電池供電產品中是非常重要的。例如,在兩臺蜂窩電話通過連接互相交換信息時,一臺連接在費電的mini-A端,是A設備,默認為主機。另一臺是B設備,默認為外設。當在不需要USB通信時,A設備可以關閉VBUS線,此時B設備就會檢測到該狀態并進入低功耗模式。
主機協商協議
在USB標準中,主機采用A型接口,稱為A類設備(A-Device);外設采用B型接口,稱為B類設備(B-Device)。1個DRD既可以作為主機,也可以作為外設。那么,當2個DRD互連時,哪個設備作為主機,為什么要作為主機?為了解決這兩個問題,在OTG中提出了新的協議——主機協商協議(HNP)。在OTG中還定義了一種新的接口——微型AB插座(mini-AB receptacle)以及微型A插頭(mi-ni-A plug)和微型B插頭(mini-B plug)。在微型AB插座、微型A插頭和微型B插頭中增加了1個引腳——ID引腳,如圖l所示。主機協商協議(HNP)
在微型A插頭中,ID引腳接地,在微型B插頭中,ID引腳懸空。在OTG中,如果設備的ID引腳接地(即mini-A插頭連接的設備,如圖l右側的設備),則此設備默認為主機,否則為外設。同時,在設備連接使用過程中,通過主機協商協議,允許主機和外設功能互換。例如,假設圖1左邊的B-Device為1個手持PDA,右邊的A-Device為1個打印機。由于連接線的關系,打印機初始化為主機。但是打印機的驅動程序存在PDA中,這時需要PDA作為主機,打印機作為外設。通過HNP可以方便實現此功能,而不必拔下連接線調換插頭方向,重新連接打印機和PDA。
會話請求協議
OTG收發器一般用在嵌入式設備中,這類設備普遍采用電池供電,對功耗要求很嚴。為了節省電源,在OTG標準中,當電源總線沒有使用時,允許A類設備掛起電源總線。當1個B類設備要工作時,它必須通過某種方法通知A類設備向電源總線供電。為了實現這一功能,在OTG中提出了會話請求協議(SRP)。在OTG中,1個會話定義為A類設備向電源總線VBUS有效供電的時間。需要注意的是,在OTG中電源一直都是由A類設備(連接mini-Aplug的DRD)提供的。由于主機協商協議,A類設備也可能作為外設使用,此時,電源也必須由A類設備提供。當A類設備掛起VBUS后,B類設備進入休眠狀態。當B類設備需要再次工作時,它可以通過向數據線發送1個脈沖信號(Data-linePulsing)或向電源總線發送一個脈沖信號(VBUSPulsing)來請求A類設備向電源總線供電。OTG要求無論是DRD設備還是普通的B類設備,都必須具有發送會話請求的功能;同時,普通的A類設備或者DRD設備都必須能夠響應1個會話請求。
OTG功能構建
圖3 所示電路給出了構建OTG功能時需要在基礎USB外設上添加的電路,電路中的通用串行總線控制器可以是一個微處理器和USB SIE(串口引擎),也可以是集成的μP/USB芯片或與USB收發器相連的ASIC。為總線提供電源的外部設備需要一路3.3V穩壓輸出供電電壓,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發出設備已連接的信號,并指示設備的工作速度。電阻上拉至D+表示全速運行,電阻上拉至D-表示低速運行。其它端點(包括D+和D-的15kΩ下拉電阻)用于檢測上拉電阻的狀態。由于USB設計需要提供熱插拔功能。因此,其ESD保護電路主要用于為D+、D-和VBUS引腳提供保護。
為了增加OTG的兩用功能,必須擴充收發器功能來使OTG設備既可作為主機使用,也可以作為外設使用。而要實現上述功能,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,收發器還需要具備以下三個條件:
(1)可切換D+/D-線上的上拉和下拉電阻,以提供外設和主機功能。
(2)作為A設備時,需要具有VBUS監視和供電電路;作為B設備初始化SRP時,需要監視和觸發VBUS。
(3)具有ID輸入引腳。
作為兩用OTG設備,ASIC、DSP或其它與收發器連接的電路必須具備充當外設和主機的功能,并應按照HNP協議轉換其角色。
收發器所需添加的大多數電路用于VBUS引腳的管理。作為主機,它必須能夠提供5V、輸出電流可達8mA的電源。圖3中的模擬開關用于配置收發器的各種功能。
ASIC和控制器還必須包含USB主機邏輯控制功能,包括發送SOF(幀啟動)包、發送配置\u36755輸入\u36755輸出數據包,在USB 1 msec幀內確定傳輸進程、發送USB復位信號、提供USB電源管理等。
USB OTG方案
MAX3301E是Maxim公司研制的一款USB OTG收發器,該器件集成有電荷泵,可將PAD、蜂窩電話和數碼相機等移動設備與USB外設直接連接而無需PC機的參與。采用MAX3301E和一個嵌入式USB主機,就可直接將諸如打印機或外部硬盤驅動器這樣的外設連接。MAX3301E內部包括USB OTG收發器、UBUS電荷泵、線性穩壓器和I2C 2線串行接口。內部電平轉換器使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。該器件可利用內部比較器控制并測量VBUS,同時支持USB OTG SRP和HNP。
OTG數據線與普通USB數據線的區別
USB數據線是用來連接手機和電腦的,它可以通過電腦訪問手機里面的照片、音樂等數據資料。同時因為手機都有自己的內存或擴展卡,因此從某種意義上說,手機也是另一種U盤。當然,它也是給手機、平板、MP4等數碼設備充電所必不可少的連接橋梁。
那么,OTG數據線是干什么的呢?簡單地說,有了OTG數據線,你的手機就無需經過PC或筆記本,可直接通過OTG數據線與U盤、鼠標、鍵盤等USB設備連接,也就是說手機可直接接U盤查找資料、接鼠標玩游戲、接鍵盤快速打字、接相機瀏覽圖片,即拍即傳。換句話說,OTG線省去了各個設備必須經過電腦才能互通信息的步驟,既擴展了手機功能,也讓我們更便利地與互聯網相連,更適應這個移動互聯時代的發展。平板等其他帶有OTG功能的數碼設備也同樣適用。當然,前提是你的數碼設備得支持OTG功能哦!
OTG線與普通USB線的區別還在于:USB數據線連接電腦的時候,外接設備由電腦供電,而OTG數據線連接U盤等設備的時候,手機等主體對象必須給U盤等外設供電。
那么手機是如何識別USB數據線和OTG數據線的呢?拆解兩根線之后,你會發現USB數據線的第4pin是懸空的,OTG數據線的第4pin是短接到地的,手機芯片應該是通過第4pin判斷插入的是OTG數據線還是USB數據線,并以此來決定是否打開OTG供電功能。
硬件上的差異在于:OTG 線一端有一根PIN多接了根GND接地線,以此讓機器分辨誰是主機、誰是Device外設,單以外觀是無法分辨OTG線與普通USB線的。
傳統 usb 接口處pin 有:1. vbus (5v)2. GND3. D+4. D-
OTG線只有Micro接口, 總共出5pin1. vbus2. GND3. D+4. D-5. ID
USB線材里面跑的都是4條線,區別在于接頭。手機/平板都使用Micro USB接頭, 接普通USB線,ID pin懸空, 所以運作在 client/peripheral mode。如果把ID GND接地,就會進入 host mode。
#參考設計#具有OTG功能的4.5A NVDC單電池充電器 USB PD設計方案
MP2731 USB PD參考設計:具有OTG功能的4.5A NVDC單電池充電器 *附件:#參考設計#具有OTG功能的4.5A NVDC單電池充電器....
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