USB OTG简介、与普通USB线的区别

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USB OTG简介、与普通USB线的区别

毛毛虫的爹 2015-06-03 15:07:00 浏览1832 评论0

USB有三类接口A类接口                     -----------最常见的扁平接口,四芯  VCC   GND   D+   D-

B类接口                                                   -----------方形的梯形接口         同样是四芯

MINI AB类接口                                       -----------介绍如下。

 

USB设备分两类                                    A类设备 (默认是主设备)

                                                                   B类设备 (默认是从设备)

 

 

USB OTG是USB2.0版本的补充,并不是独立的标准,它保留了USB2.0的所有特点。OTG使2个USB外设在脱离PC的情况下可以直接通信。为了实现这种功能,在OTG中有一个新的概念——双功能设备(DRD:Dual-Role Device)。1个DRD能满足下列特征:
具有一定的USB主机能力和提供1个外设列表; 
作为外设时能够实现全速操作(或高速操作); 
作为主控机时能支持全速操作(低速或高速) 
支持主机协商协议(HNP)和会话请求协议(SRP); 
仅有1个微型AB连接端口; 
能够向电源总线提供不小于8mA的电流。
要实现主机功能,主机必须存储大量的设备驱动程序,并且向电源总线提供一定的电流。对于嵌入式USB主机来说,提供大量的设备驱动程序是不现实的也没有必要,1个嵌入式USB主机只需支持部分特定设备,这些设备就是它的外设列表。
主机协商协议(HNP)
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1所示:
微型AB插座的结构
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1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(SRP)
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线与普通USB线的区别

USB数据线是我们常见的设备,OTG线作为近年来随着手机行业的快速发展,逐步进入了我们的日常使用范围。OTG线与普通USB线的有什么区别?

USB数据线用来连接手机和电脑,可通过电脑访问手机里面的照片、音乐,把手机当做U盘使用。OTG数据线则无需PC,手机可直接通过OTG数据线与U盘、鼠标、键盘等USB设备连接。接U盘直接查找资料,接鼠标方便玩游戏,接键盘可快速打字,接相机直接浏览图片,即拍即传。OTG扩展了手机的功能。

绿联OTG给USB风扇供电
手机通过绿联OTG线给USB风扇供电

OTG线与普通USB线的区别,USB数据线连接电脑的时候,由电脑供电,而OTG数据线连接U盘等设备的时候,手机必须给U盘等外设供电,那么手机是如何识别USB数据线和OTG数据线的?拆解两根线之后,会发现USB数据线的第4pin是悬空的,OTG数据线的第4pin是短接到地的,手机芯片应该是通过第4pin判断插入的是OTG数据线还是USB数据线,并以此来决定是否打开OTG供电。

硬件上的差异就是,
OTG 线一端有一根PIN多接了个GND接地线,让机器分辨谁是主机、谁是Device外设,单以外观是无法分辨OTG线与普通USB线的区别的

传统 usb 接口出pin 有
1. vbus (5v)
2. GND
3. D+
4. D-
OTG线接线方式
OTG线 接线示意图
otg线 只有 micro接口, 总共出5pin
1. vbus
2. GND
3. D+
4. D-
5. ID

USB线材里面都是跑4条线,只差在接头,手机/平板都是micro USB, 接普通USB线,ID pin悬空, 所以运作在 client/peripheral mode。如果把 ID GND接地掉, 就会进入 host mode。

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