OTG轉(zhuǎn)換器的作用 OTG接口與轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)分析

1. OTG 接口與轉(zhuǎn)換器

OTG 是"On The Go"的英文縮寫，可以理解為“安上即可用”。USB 傳輸是主從結(jié)構(gòu)，一切 USB 傳輸都由?Host 發(fā)起。

在開發(fā)板上可以插入 U 盤，這時(shí)開發(fā)板作為 USB Host。

開發(fā)板要跟 PC 通信，開發(fā)板就要作為 USB Device。

開發(fā)板要作為 USB Host、USB Device 兩種角色，可以使用 OTG 插口：它可以根據(jù)硬件電路自動(dòng)識(shí)別自己的角色，切換為 USB Host 或 USB Deivce。

OTG 插口有多種形態(tài)，常用的有 Micro USB、Type C，如下：

1.1 Micro US

對(duì)于 Micro USB 插座，它有 5 條引腳：

引腳作用如下表所示：

開發(fā)板作為 USB Device 時(shí)，跟 PC 上的 USB 相連，PC 的 USB 接口只有 VBUS、DM、DP、GND，所以開發(fā)板的 ID 引腳跟 PC 的 USB 口并無連接，它被板子上的上拉電阻拉高。

開發(fā)板作為 USB Host 時(shí)，需要接入一個(gè)"OTG 轉(zhuǎn)換器"，再連接 U 盤。

OTG 轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部電路很簡單，就是把 ID 引腳拉低：

這個(gè)轉(zhuǎn)換器插入開發(fā)板的 OTG 口之后，OTG 口上的 ID 引腳就被拉低，軟件把開發(fā)板轉(zhuǎn)換為 USB Host。

1.2 Type C

Type C 插座里面有兩組完全一樣的信號(hào)，Type C 數(shù)據(jù)線無論正插、反插，都可以使用：

Type C 插座有如下信號(hào)，在?USB2.0 協(xié)議里我們只關(guān)心紅框里的信號(hào)：

開發(fā)板作為 USB Device 時(shí)，跟 PC 上的 USB 相連，PC 的 USB 接口只有 VBUS、DM、DP、GND，所以開發(fā)板的 CC1、CC2 引腳跟 PC 的 USB 口并無連接，它被板子上的上拉電阻拉高。

開發(fā)板作為 USB Host 時(shí)，需要接入一個(gè)"OTG 轉(zhuǎn)換器"

如果不考慮兼容 USB 3.0 協(xié)議，上述轉(zhuǎn)換器的電路圖很簡單，把?Type C 插頭里面的 CC 引腳連接 5.1K 歐姆電阻到 GND 即可。如下圖所示：

2. OTG 接口電路

開發(fā)板上的 OTG 接口需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：

檢測 ID 引腳(使用 Type C 接口的話是 CC1、CC2 引腳)，引入主控芯片：軟件根據(jù)它設(shè)置 USB 控制器的角色(Host 或 Device)

根據(jù) ID 引腳(或者 CC1、CC2)決定 VBUS 是否輸出電源：硬件電路自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，或者加入專用芯片

2.1 Micro USB

當(dāng) USB_OTG1_ID 高電平時(shí)，說明 ID 引腳被板子的上拉電阻拉高，沒有被拉低。這時(shí)候 AO3416 導(dǎo)通，EN 引腳不使能。這樣 SY6280AAAC 就不會(huì)對(duì)外供電，USB_OTG1_VBUS 就沒有電壓。

當(dāng) USB_OTG1_ID 低電平時(shí)，說明 ID 引腳被拉低，這時(shí)候 AO3416 截至，EN 引腳使能，SY6280AAAC 對(duì)外供電，USB_OTG1_VBUS 有電壓，開發(fā)板作為 USB Host 對(duì)外供電。

2.2 Type C

如果不考慮兼容 USB 3.0 協(xié)議，可以使用如下精簡電路：CC1、CC2 作為 ID 引腳。原理和上圖類似。

如果要兼容 USB 3.0 協(xié)議，則需要加入專用的芯片，專用芯片檢測到 CC1、CC2 狀態(tài)后，發(fā)中斷給主控，并通過 I2C 將信息報(bào)給主控，主控再控制供電引腳：

編輯：黃飛

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