| USB On-The-Go (OTG) 介绍 |
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USB 已经成为 PC 与外设之间交换数据的常用接口，目前有越来越多的便携式外设采用 USB 接口和 PC 沟通，如能透过 USB 接口使这些设备直接相互通讯將可以帶来极大的优势，但是碍于 USB 规格上的某些限制让它实施起來有些困难。 |
特別是 USB 通讯的要素之一是只能发生在一个主机与一个外设之间，若要扮演 PC主机端的角色，必须拥有以下的几个特性，包括： |
+ 拥有大量空间能夠储存设备驱动程式 |
+ 能夠提供大量电流 |
+ 拥有标准的主机端连接座 |
对许多便携式设备来说，拥有这些特性並不实际，因为，在许多情況下，某些应用並不会使用到这些特性。 |
为了要让便携式 USB 应用能夠达成这些特定需求，在制定 USB 2.0 的补充规格时必须让便携式裝置能夠扮演一个 USB 主机端的角色，但卻不需要支援主机所有繁杂的功能。 |
这项补充规格的目的是定义出一个对 USB 2.0 规格做最低限度的改变来实现各种便携式 USB 设备的应用。 |
USB On-The-Go 並不是一个独立的规格，它是 USB 2.0 标准的补充规格，凡是未在这项补充规格中变更的 USB 标准，都将遵照 USB 2.0 的规格。 |
这项规格不仅适用于便携式消費电子设备，同时也可以应用在 PC 的外设及其他各种非便携式设备上。 |
USB On-The-Go 在 USB 规格中增加了以下几点： |
+ 双重功能设备 (设备可以扮演主机端或外设) |
+ 可以切换 USB 主机与外设功能的主机协商协议 (HNP, Host Negotiation Protocol) |
+ 对话请求协议 (SRP, Session Request Protocol) |
+ 高低功耗之外的微功耗选择 |
+ 微型连接器 |
备注：On-The-Go 设备非但能与其他 On-The-Go 设备连接，由于內嵌 USB 主机端与 USB 外设功能，因此当它连接到一个普通 USB 外设时，它可以扮演 USB 主机端的角色，而当它连接到一个 USB 主机端時，则可以扮演 USB 外设角色。 |
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USB操作简单，即插即用，是免费公开的标准。而且Windows OS和许多RTOS都提供USB驱动程序，当今市场上已有许多USB设备，USB可以说是无处不在。在移动领域，手机或PDA等便携式设备，也需要作为Modem连接到PC上进行文件传输，目前许多移动终端生产厂家，都已将USB接口加到新产品上，但它们也只能作为PC外设实现与PC的数据交换。 |
USB OTG扩展了便携式设备之间的连通性，限定了主机(Host)功能，在传统的USB外设上增加了主机的功能，适应点对点的连接。在硬件方面，它也添加了更小的连接器和电缆，其中包括袖珍的A插头(Mini-A)、袖珍的A插槽(Mini-A)和袖珍的AB插槽(Mini-AB)，这些连接器比通常的USB标准连接器Standard-A和Standard-B小很多，更适于便携式设备。OTG也新增了Mini-A至Standard-B和Mini-A至Mini-B两种连接电缆。 |
OTG设备目前有两种：两用OTG设备 (Dual-BoleDevice)和外设式OTG设备(Peripheral-Only Device)。外设式OTG设备是传统的USB外设，它只能使用Mini-B插槽，不能使用Mini-AB插槽。而两用OTG设备既可作为主机，也可作为外设。作为主机的两用OTG设备不需要支持所有的USB外设，但当它与PC相连时，就只能作为外设使用。两用OTG设备都有一个Mini-AB插槽，可依照主从设定，通过Mini-A或Mini-B连接器实现点对点的连接。为了易于区分两用设备，通常Mini-A为白色，多为主控接口，插入Mini-A的设备为A-设备(A-Device)；Mini-B为黑色，多为从属接口，插入Mini-B的设备为B-设备(B-Device)；Mini-AB为灰色，多为双重角色接口。 |
USB OTG通过五脚接口和五线电缆传输数据。除了传统的“VBUS”、“D+”、“D-”、“GND”四个针脚外，第五个针脚为“ID”脚，ID脚决定了初始化的主从角色：在Mini-A插头中，ID短路接地，所连设备被初始化为主；在Mini-B插头中，ID悬空，所连设备被初始化为从。在软件控制下，主从角色也可以利用主设备转换协议 (HNP)进行互换。 |
主设备可提供低功率输出，最小为8mA的电流到USB电缆，当不传输时可关掉VBUS。在VBUS关闭时，如从属设备需要使用总线，则可请求主设备开启VBUS，为VBUS重新供电。低功耗可支持USB设备在电池供电的情况下正常工作，延长电池寿命，节省能源。 |
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USB OTG与USB标准仅有最小的差别，如主设备转换协议HNP(Host Negotiation Protoc01)、会议请求协议SRP(Session Request Protocol)、维持USB通信方式，即USB主／从结构、无对等方式等。主设备转换协议(HNP)可以控制A-设备与B—设备连接中主机角色的转换，它通过A—设备产生使B—设备获得总线控制的条件，使B—设备获得总线控制的机会，实现二者之间的主从转换。会议请求协议(SRP)可在会议开始的一个时间段内，VBUS高于A—设备的通话门限值，A-设备被默认为主设备。在会议过程中，A-设备与B—设备可通过主设备转换协议，完成主从角色的转换。当VBUS跌落到小于A-设备的通话门限值，则通话结束，B—设备将总线控制权交还给A—设备，B—设备再重新转为从属设备，同时，A-设备也还原为主设备。 |
OTG双角色设备驱动程序由USB主设备软件包和USB设备软件包构成。OTG驱动通过连接器中“ID”的不同连接，或通过是否有主设备转换协议确定双角色设备工作方式的转换，确定使用USB主设备软件包还是USB设备软件包。 |
当OTG双角色设备以主机方式工作时，USB主设备软件包工作。主控制驱动完成USB主设备软件包与双角色USB OTG硬件间的数据交换，USB总线驱动保存设备的信息，目标主设备类驱动支持目标设备列表里的设备。OTG提供通用的主设备类驱动程序。 |
当OTG双角色设备以从机方式工作时，USB设备软件包工作。设备控制驱动完成USB设备软件包与双角色USB OTG硬件间的数据交换，USB协议层完成USB协议规范，USB设备类驱动的功能取决于该双角色OTG设备的功能。 |
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