USB OTG连结多种行动装置介绍

主控端与装置角色的切换
OTG增补规格新定义的Mini-AB插座，让配备一组连接器的装置能扮演主控端或外围端的角色。具备这种能力的装置称为「双重角色装置」(dual-role device, DRD )。例如，使用者可将双重角色相机连至PC。连接在线的A插头可连至PC，连结在线的Mini-B插头则连至数字相机。相机可利用插头上的ID pin侦测发现应扮演外围端的角色。在这种组态下，使用者可将相片从数字相机复制到PC。
运用Mini-AB插头，使用者可利用一端为Mini-A插头而另一端为Standard-B插头的传输线，将相机直接连至打印机。B插头可插至打印机的B插座，而Mini-A插头在插至相机的Mini-AB插座时，就会通知相机扮演主控端的角色。在这种组态下，使用者可直接将影像从打印机上印出，而不须先将影像上传至PC。
在上述的状况中，最初USB规格规范的方向性接线配合新定义的Mini-AB接头，让相机能在两种状态下都能顺利运作。
但是，若两组双重角色型装置进行连结时，会发生什么状况呢?
OTG规格附录将这种情况称为主控端协商通讯协议(host negotiation protocol, HNP) 的传输机制。如上述，USB原先是规画成一种主从式通讯协议，总线上所有传输作业都是由主控端启动。当双重角色装置连上Mini-A插头时，预设状态就会切换成主控端的角色。若是连上Mini-B插头时，预设状态则会切换成外围端角色。但使用者不必拔下再插上接头，便能让双重角色装置从主控端切换为外围端模式。透过HNP，原本预设状态为外围端的双重角色装置，可发送要求讯号并切换为主控端。这种功能让现有的USB主从架构能提供 「peer-to-peer」的作业模式。
图1 介绍主控端协商通讯协议。在执行HNP时，A装置(连至传输在线的Mini-A插头) 必须先让B装置运用OTG增补规格规范的Set Feature功能取得总线的控制权。启动后，B装置将从A装置手上接管总线的控制权。当A装置想让B装置扮演主控端的角色时，它会停止所有的总线的传输作业(点 1)。之后B装置能降低D+线发送中止联机讯号(点 2)。此时A装置会启动其数据传输线提升电阻(点 3)，完成整个切换作业。此时B装置就能扮演主控端的角色，而A装置则切换为外围端。B装置会重置A装置(点 4)，并开始进行通讯(点 5)。

B装置可以中止总线(点 6)，将总线的控制权交还给A装置。A装置在侦测到这个状态后，就会关闭D+ 线提升电阻 (点 7)。 B装置之后会重新启动其D+ 提升(pull up)电组(点 8)，让装置回到原先的角色(点 9与10)。

改进电源管理效率
可携式USB装置的最后一项问题就是电源管理。在 「典型」的USB系统中，主控端负责提供5伏特的额定电源，而当主控端开始运作时，USB的VBUS 线路上的电流则须维持在至少100mA。这种模式在主控端插上电源插座时不会遭遇任何问题，但却会快速耗尽像是行动电话这类小型装置的电力。
为节省电力并延长电池的续航力，OTG规格让A装置能在总线没有运作时关闭VBUS电压。若B装置欲进行通讯，它会使用传输要求通讯协议(session request protocol, SRP)向A装置发送要求，重新开启VBUS 并启动一个传输阶段。
B装置可以在前一个传输阶段终止2 毫秒之后，启动SRP作业。在图2中，A装置在点 1中止总线，并藉由关闭点 2上的VBUS来终止传输。B装置会透过「数据传输线脉冲」(data-line pulsing)与「VBUS 脉冲」(VBUS pulsing)来启动SRP协定。B装置透过启动数据传输线提升电阻(以D+为全速装置，D-为低速装置)至5至10毫秒(点3至4) 之间运作，来启动数据传输线的脉冲讯号。VBUS 脉冲则是透过趋动微弱VBUS表示(点 5至6)。微弱的趋动讯号仍足以将OTG线路的电压提高到2.1伏特以上，但不足以将更高负载的 「典型」传输线路的电压提高至2.0伏特。
A装置在侦测到数据传输线的脉冲或VBUS 脉冲讯号时，就会开启VBUS (点 7)并启动一个传输阶段，再度开始进行USB数据传输(点 9与10)。当A装置判断总线上没有其它数据要传送时，就会关闭VBUS来中止传输阶段。

USB OTG发展现况
On-The-Go规格附录是由一个委员会负责制定，此委员会的成员包含连接器制造商、IP厂商、芯片组件供货商、软件研发业者、以及设备制造商的代表。规格附录在2001年12月18日以USB规格附加条文的型式发表并获得采纳。
从成立开始，On-The-Go委员会即将重心放在教育、兼容性计划、以及建置等领域。委员会持续在美国、亚洲、以及欧洲等地赞助训练课程，也计划协助研发业者与使用者了解OTG功能所带来的利益。此外，委员会也正推广USB新商标，提供所有通过OTG认证的装置使用。
此一委员会另一个主要工作领域就是OTG的兼容性规范。这份文件定义各种测试设备与程序，用来确保支持OTG的装置在兼容的情况下运作。测试设备现已建构完成，软件亦开发成功，且测试规格也已即将发表。这些测试将协助研发业者开发各种最佳装置，提升使用者经验。
最后OTG的委员与业界正致力开发硬件、软件、以及架构，让消费者能享受OTG规格附件的各种优点。最新公告显示OTG正跨入实际产品的门坎，各种初期研发的产品即将上市。