USB OTG连结多种行动装置介绍

以EZ-OTG为例
在目前符合USB OTG标准的诸多产品当中，Cypress所推出的EZ-OTG控制器是其中最先进的组件之一；这是一套单芯片整合型控制器，搭载两组独立的USB连结埠，每个连结埠都支持主控端及外围端，其中一组USB端口支持OTG规格附录所定义的各项新功能。此外，EZ-OTG内含一组48 MHz的16位微处理器，负责控制USB连结端口以及执行其它功能，亦提供各种系统接口。
图3 为Cypress EZ-OTG控制器的功能区块图，显示其主要功能。接下来我们将详细介绍这些主要的功能。
EZ-USB 的特色
EZ-USB控制器提供两组独立的USB连结埠，每组连结埠能支持主控端或外围端的模式。其中一组USB支持OTG增补规格所有的新功能。每个连结端口皆符合USB 2.0的规格，并支持全速(12 Mbps)或低速(1.5 Mbps)的模式。
在外围模式下，每个USB连结点能支持八组端点 (endpoint numbers)。Endpoint 0主要传送控制数据流型态来提供所有必要的支持。编号1到7的其它所有端点则可设定成全速运作模式下的Bulk、Isochronous，或是低速模式下的Interrupt状态。
两组USB连结埠能独立运作或是扮演主控端或外围端的模式，让EZ-OTG组件能应用在纯外围、纯主控端、或是随时机动切换(OTG双重角色装置)的系统。
其中一组连结端口含有芯片型特殊线路 (on-chip circuitry)，支持OTG规格附录所制定的各种新功能。线路内含所有趋动程序、接收器、以及电压比对器，能以A端或B端的角色执行主控端协商通讯协议(HNP)以及传输要求通讯协议(SRP)。

处理器与编程功能
两组独立的USB连结端口从内建的微处理器进行控制。这套处理器为一组48 MHz的16位RISC处理器。EZ-OTG包括一组内建BIOS ROM，提供相关程序代码将EZ-OTG切换至可通讯的状态，并能存取USB连结端口与其它接口。

控制器内含16 kByte的内建RAM内存，能储存变量及执行程序，为客户提供所要的各种功能与特性。经由各种外部资源程序代码可以透过芯片内建的接口加载至RAM空间中。

处理器亦内含64组可编程或软件中断、64组硬件中断器、以及3组可编程序定时器。

界面

EZ-OTG 控制器除了两组USB连结埠外，亦提供各种接口选择。此一芯片内含25组可编程的通用型I/O讯号，能用来支持处理器执行的程序代码，或是配合硬件组件支持其它接口；这些接口包括：

• UART -- EZ-OTG具备一套内建的UART，支持900至115.2 kbps的序列通讯速度。

• EEPROM -- EZ-OTG 能与一套双线式EEPROM进行通讯。

• SPI – 亦提供序列外围接口 (Serial Peripheral Interface)。这套接口经设定后可支持主控端或从属端模式。

• HSS -- EZ-OTG 亦支持高速序列接口 (High-Speed Interface) 标准。这套接口提供9600 kbps至2 Mbps之间的通讯速度

• HPI – 主控端连接端口接口 (Host Port Interface) 是一套16位的平行式接口，让外部处理器能完全控制EZ-OTG。这也是Cypress的EZ-OTG搭配系统中的主处理器的典型模式。

其它规格
EZ-OTG 内含建构一套USB装置所需要的所有组件。它包含一组3.3伏特的电源供应器、12 MHz的输入时脉，亦可选择连结至12 MHz振荡晶体。在一般运作模式下，耗电率约为50 mA。

结论
USB OTG规格附录提供各种新功能，将USB接口的符合成本、易用性、以及普及度的功能与利益带入行动平台领域。它的各种新功能让装置能在主控端与外围端间随时切换，并提供更高的省电性以及耐用度。
各种OTG装置的建构组件现正陆续问市。其中包括Cypress推出的EZ-OTG控制器。这款多功能合一的控制器内含一组16位处理器、两组USB连结埠、以及各种连接接口选项。