用升压芯片实现智能手机OTG驱动(2)

OTG技术及实现

USB OTG是USB On-The-Go的缩写，它是近年发展起来的一种新技术。2001年12月18日由USB应用厂商论坛公布，该技术主要应用于各种不同设备或移动设备(特别是PDA、移动电话、消费类设备)间的联接，进行数据交换，并改变如数码照相机、摄像机、打印机等设备间多种不同制式连接器，多达7种制式的存储卡之间数据交换的不便。

USB技术的发展，使得PC机和周边设备能够通过简单方式、适度的制造成本将各种数据传输速度的设备连接在一起——上述我们提到的应用，都可以通过USB总线，作为PC机的周边，在PC机的控制下进行数据交换。但这种方便的交换方式，一旦离开了PC机，各设备间便无法利用USB口进行操作，因为没有一个从设备能够充当像PC机一样的主设备。OTG技术就是实现在没有主设备的情况下，实现从设备之间的数据传送，提供即插即用和热插拔功能，并可以向外部设备提供电源和支持多个设备的连接。

目前，智能机大部分采用的是5管脚的micro USB接口，表1为micro USB的接口描述。第4脚ID脚是在OTG功能上才使用的。A、B插座是用来作为OTG主从设备的识别。带OTG功能的手机支持配制成主设备或从设备，取决于插入插头时所检测到的ID管脚——如果插入的是A插头(ID管脚短路)，手机配置为主设备；当B插头插入(ID管脚浮置)时，则手机配置为从设备。支持OTG功能的手机一般可以在电路设计上，把ID引脚连接到基带的中断。当A接口连接到手机，由于A接口与地线相连会触发基带中断，基带检测到中断信号把系统配置为主设备，并使能OTG电源芯片，使得VBUS引脚输出5V电源。

OTG功能目前在智能机上还没有大面积地被使用，只有三星Galaxy系列和诺基亚E7等少数高端机型才支持这个功能。这导致OTG很多的应用并没有被广大的消费者所熟悉，也使得很多经典的PC机游戏无法完全地移植到智能机上。

其实，要让一个智能机支持OTG功能很简单，目前主流的智能机平台都支持OTG功能。图1为带OTG功能的诺基亚E7支持U盘读取操作的界面。用户只需要搭载图中的转接线(也可以是转接头)，就可以轻松地实现所有在PC机上通过USB口实现的功能。例如，诺基亚最新推出的支持4100W像素的808 PureView手机支持OTG技术，用户用这款超高像素的手机拍照后，可以直接通过OTG技术与打印机相连，将拍出的相片立即打印出来。这样便避免了通过PC机作相片打印中转站的繁琐流程。

随着应用程序市场中游戏品种的不断丰富，单纯地靠触摸屏来操控游戏，不但不能很好地满足游戏玩家的体验，而且更会增加游戏开发者的难度。如果支持OTG技术的智能机不断涌现，游戏玩家完全可以实现与在PC机上同等的游戏享受，让手机用户真正体验到智能机PC时代的到来。
智能机平台支持OTG的状况

国内的智能机厂家采用的主流平台方案，主要还是源自高通、MTK和展讯几个公司。高通从低端的MSM7227A到最近发布的MSM8X25系列都支持OTG协议；MTK自从MT6273系列开始，就在其基本块中内置了OTG功能，图2是MT6273的主体功能框图。展讯也在近期发布的1GHz主频的SC8820和SC6820平台上支持了OTG功能。所有这些平台要实现OTG功能，除了底层协议要支持OTG外，还需要一个升压到5V的高精度驱动IC。

micro USB以及OTG的协议规定，要实现OTG的功能，需要能够在VBUS引脚提供高精度的5V电源。智能机都是采用电池电压供电，标准锂电池输出电压为3.7V(最高只能到4.2V)，为了支持OTG功能，需要一个升压芯片来提供5V电源，同时，精度需要控制在4.75V～5.25V之间。除了电压精度会影响数据的正常传输外，电源的驱动能力也一样会直接影响到OTG正常应用。图3是玩家堂评测室测试的各种外围设备应用所需的驱动电流。从图中可以看到，简单的鼠标、键盘等操作功耗都在100mA以内，但是如果需要支持大容量的SD卡的数据读取，则需要更高的驱动能力。

上海艾为电子技术有限公司配合智能机主平台，于近期成功推出了给OTG模块提供高精度电源的AW3632。该产品采用独特的1.5倍/2倍自适应切换“Q_Mode”技术，可以实现锂电池范围内的最大利用效率。。AW3632的驱动能力达到275mA，支持正常模式和环保模式的自由切换。在环保模式下，其可以实现0.6mA的超低功耗。AW3632内部集成了过热保护、限流保护、短路保护的“三保”功能，能够保证芯片在各种异常情况下不会损坏。同时，艾为公司还能够提供基于Android的整套软硬件解决方案。