基于TUSB6020的USB OTG接口設(shè)計

USB開發(fā)者論壇發(fā)布了USB2.0補(bǔ)充規(guī)范USB OTG（On-The-GO），解決了兩個關(guān)鍵的問題：一是雙角色的USB外設(shè),二是供電問題，從而實現(xiàn)了便攜設(shè)備間無主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸 [1-2]。目前，TI公司推出的高速USB2.0 OTG雙功能控制器TUSB6020，是一種小型解決方案，既能作為針對USB外設(shè)的功能控制器使用，又能作為點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)通信中的主機(jī)/外設(shè)工作。本文在此基礎(chǔ)上研究TMS320DM6437與TUSB6020的USB OTG的接口設(shè)計方案。 1 TUSB6020的特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理
1.1 TUSB6020特性和內(nèi)部結(jié)構(gòu) TUSB6020采用最小5×5mm封裝，符合USBG2.0 OTG規(guī)范，具有以下關(guān)鍵特性:
SRP和主機(jī)流通協(xié)議HNP。
提供多種工作速率，包括 1.5Mbps低速率、12Mbps全速率和 480Mbps高速率。
VBUS短路的保護(hù)電路。
片上集成可切換的上拉和下拉電阻。
片上鎖相環(huán)可降低高速時鐘噪聲。
電源耗電量小于100mW。

圖1為TUSB6020的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。TUSB6020主要模塊有USB 2.0 PHY模塊、電源/復(fù)位/時鐘控制模塊（PRCM）、USB2.0 OTG控制模塊及VLYNQ外部主機(jī)接口模塊等。功能參見文獻(xiàn)[3]。
1.2 TUSB6020工作原理
TUSB6020工作狀態(tài)分為復(fù)位狀態(tài)、空閑狀態(tài)和正常工作狀態(tài)。在空閑狀態(tài)下，USB2.0 PHY掛起；正常工作狀態(tài)下，使能USB2.0 PHY，從而使能VBUS檢測電路和ID檢測電路。不妨設(shè)TUSB6020為OTG主機(jī)設(shè)備（A設(shè)備），對方USB設(shè)備作為OTG從機(jī)設(shè)備（B設(shè)備），分析對話請求協(xié)議SRP和主機(jī)通信協(xié)議HNP的工作過程。
B設(shè)備向A設(shè)備發(fā)起SRP會話的條件是：(1)VBUS跌落到會話有效閥值0.8V以下；(2)DM/DP維持低電平SEO狀態(tài)至少2ms。之后，B設(shè)備開始發(fā)起SRP請求，如圖2所示。