什么是usb host?

USB是英文Universal Serial Bus的縮寫，中文含義是“通用串行總線”。它不是一種新的總線標準，而是應用在PC領域的接口技術。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯合提出的。不過直到近期，它才得到廣泛地應用。從1994年11月11日發表了USB V0.7版本以后，USB版本經歷了多年的發展，到現在已經發展為2.0版本，成為目前電腦中的標準擴展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本間能很好的兼容。USB用一個4針插頭作為標準插頭，采用菊花鏈形式可以把所有的外設連接起來，最多可以連接127個外部設備，并且不會損失帶寬。USB需要主機硬件、操作系統和外設三個方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片組，主板上也安裝有USB接口插座，而且除了背板的插座之外，主板上還預留有USB插針，可以通過連線接到機箱前面作為前置USB接口以方便使用（注意，在接線時要仔細閱讀主板說明書并按圖連接，千萬不可接錯而使設備損壞）。而且USB接口還可以通過專門的USB連機線實現雙機互連，并可以通過Hub擴展出更多的接口。USB具有傳輸速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps），使用方便，支持熱插拔，連接靈活，獨立供電等優點，可以連接鼠標、鍵盤、打印機、掃描儀、攝像頭、閃存盤、MP3機、手機、數碼相機、移動硬盤、外置光軟驅、USB網卡、ADSL Modem、Cable Modem等，幾乎所有的外部設備。

USB設備分為HOST（主設備）和SLAVE（從設備），只有當一臺HOST于一臺SLAVE連接時才能實現數據的傳輸，OTG設備就是是我們的“EX”既能充當HOST，亦能充當SLAVE。

usb otg 是什么？

自1996年USB1.0規范以后，USB-IF(Universal Serial Bus Implementers Forums)又陸續公布了USB1.0 、USB2.0和 USB OTG等幾個規范，其中USB2.0的傳輸帶寬達到480Mbps，而USB OTG更使USB裝置擺脫了原來主從架構的限制，實現了端對端的傳輸模式，隨著USB規范的不斷完善，USB的應用領域也得到了拓展。USB誕生的初衷是簡化電腦和其外設的連接，最早是用在鍵盤和鼠標上，而現在，USB的應用已經從PC外設跨越到了消費電子產品和通信電子產品領域，最顯著的應用是在數碼相機等消費電子產品上。目前，USB低功耗、便于連接和高速傳輸的特性已經使它成為一個可方便應用的架構，它與其他技術結合 便誕生出新的應用。如在移動存儲領域，USB與閃存結合，創造性催生了目前廣為流行的移動存儲設備-U盤。
USB OTG是USB On-The-Go的縮寫，是近年發展起來的技術，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要應用于各種不同的設備或移動設備間的聯接，進行數據交換。特別是PDA、移動電話、消費類設備。改變如數碼照相機、攝象機、打印機等設備間多種不同制式連接器，多達7種制式的存儲卡間數據交換的不便。USB技術的發展，使得PC和周邊設備能夠通過簡單方式、適度的制造成本將各種設備連接在一起，上述我們提到應用，都可以通過USB總線，作為PC的周邊，在PC的控制下進行數據交換。但這種方便的交換方式，一旦離開了PC，各設備間無法利用USB口進行操作，因為沒有一個設備能夠充當PC一樣的Host。On-The-Go，即OTG技術就是實現在沒有Host的情況下，實現設備間的數據傳送。例如數碼相機直接連接到打印機上，通過OTG技術，連接兩臺設備見的USB口，將拍出的相片立即打印出來；也可以將數碼照相機中的數據，通過OTG發送到USB接口的移動硬盤上，野外操作就沒有必要攜帶價格昂貴的存儲卡，或者背一個便攜電腦。
“In-stat/MDR于今年2月的統計資料也顯示，未來幾年USB2.0 OTG接口的周邊設備將從2002年的11萬臺增長至2007年的1.68億臺，增長1527倍。可以看出，隨著外圍設備的多樣化與高速傳輸的需求，USB 2.0 OTG的后續發展態勢十分樂觀。” 從業界應用來看，目前高通公司(Qualcomm Inc.)已經宣布將在其最新的3G手機基帶套片中采用該USB OTG。索尼電子(Sony Electronics)也宣布會選用飛利浦的USB OTG芯片為其最新的便攜式設備提供USB OTG連接性。索尼CLIE是業內第一個具備USB OTG功能的便攜式產品，可以與其它USB設備實現點對點通訊。可以預見，USB OTG會成為未來電子產品的基本配置功能。

主機通信協議與對話請求協議

USB OTG標準在完全兼容USB2.0標準的基礎上，增添了電源管理（節省功耗）功能，它允許設備既可作為主機，也可作為外設操作（兩用OTG）。OTG兩用設備完全符合USB2.0標準，并可提供一定的主機檢測能力，支持主機通令協議（HNP）和對話請求協議（SRP）。在OTG中，初始主機設備稱為A設備，外設稱為B設備。可用電纜的連接方式來決定初始角色。圖2所示是用第5個ID腳確定默認主機的示意圖，兩用設備使用新型mini-AB插座，從而使mini-A插頭、mini-B插頭和mini-AB插座增添了第五個引腳（ID），以用于識別不同的電纜端點。mini-A插頭中的ID引腳接地，mini-B插頭中的ID引腳浮空。當OTG設備檢測到接地的ID引腳時，表示默認的是A設備（主機），而檢測到ID引腳浮這的設備則認為是B設備（外設）。系統一旦連接后，OTG的角色還可以更換。主機與外設采用新的HNP，A設備作為默認主機半提供VBUS電源，并在檢測到有設備連接時復位總線、枚舉并配置B設備。OTG標準為USB增添的第二個新協議稱為對話請求協議（SRP）。SRP允許B設備請求A設備打開VBUS電源并啟動一次對話。一次OTG對話可通過A設備提供VBUS電源的時間來確定（注：A設備總是為VBUS供電，即使作為外設）。也可通過A設備關閉VBUS電源來結束一閃會話以節省功耗，這在電池供電產品中是非常重要的。例如，在兩臺蜂窩電話通過連接互相交換信息時，一臺連接在電費的mini-A端，是A設備，默認為主機。另一臺是B設備，默認為外設。當在不需要USB通信時，A設備可以關閉VBUS線，此時B設備就會檢測到該狀態并進入功低耗模式。
OTG功能的構建

圖3所示電路給出了構建OTG功能時需要在基礎USB外設上添加的電路，電路中的通用串行總線控制器可以是一個微處理器和USB SIE（串口引擎），也可以是集成的μP/USB芯片或與USB收發器相連的ASIC。為總線提供電源的外部設備需要一路3.3V穩壓輸出供電電壓，以便為邏輯電路和連接在D+、D-引腳的1500Ω電阻提供電源。通過D+、D-引腳上的上拉電阻可向主機發出設備已連接的信號，并指示設備的工作速度。電阻上拉至D+表示全速運行，電阻上拉至D-表示低速運行。其它端點（包括D+和D-的15kΩ下拉電阻）用于檢測上拉電阻的狀態。由于USB設計需要提供熱插拔功能。因此，其ESD保護電路主要用于為D+、D-和VBUS引腳提供保護。

為了增加OTG的兩用功能，必須擴充收發器功能來使OTG設備既可作為主機使用，也可以作為外設使用。而要實現上述功能，就需要在圖3所示電路中添加D+和D-端的15kΩ下拉電阻并為VBUS提供供電電源。此外，收發器還需要具備以下三個條件：

（1）可切換D+/D-線上的上拉和下拉電阻，以提供外設和主機功能。

（2）作為A設備時，需要具有VBUS監視和供電電路；作為B設備初始化SRP時，需要監視和觸發VBUS。

（3）具有ID輸入引腳。作為兩用OTG設備，ASIC、DSP或其它與收發器連接的電路必須具備充當外設和主機的功能，并應按照HNP協議轉換其角色。

　　收發器所需添加的大多數電路用于VBUS引腳的管理。作為主機，它必須能夠提供5V、輸出電流可達8mA的電源。圖3中的模擬開關用于配置收發器的各種功能。

　　ASIC和控制器還必須包含USB主機邏輯控制功能，包括發送SOF（幀啟動）包、發送配置\u36755輸入\u36755輸出數據包，在USB 1 msec幀內確定傳輸進程、發送USB復位信號、提供USB電源管理等。
Maxim要提供的USB OTG方案
MAX3301E是Maxim公司研制的一款USB OTG收發器，該器件集成有電荷泵，可將PDA、蜂窩電話和數碼相機等移動設備與USB外設直接連接而無需PC機的參與。采用MAX3301E和一個嵌入式USB主機，就可直接將諸如打印機或外部硬盤驅動器這樣的外設連接。MAX3301E內部包括USB OTG收發器、UBUS電荷泵、線性穩壓器和I2C 2線串行接口。內部電平轉換器使MAX3301E能夠與采用+1.65至+3.6V邏輯電源電壓的器件連接。MAX3301E中的電荷泵工作在+3V至+4.5V輸入電源下，可產生符合OTG要求的VBUS輸出，且輸出電流大于8mA。該器件可利用內部比較器控制并測量VBUS，同時支持USB OTG SRP和HNP。