USB On-The-Go 工作原理分析和應用研究
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USB接口層為OTG主機和OTG設備提供物理連接，USB系統(tǒng)軟件使用主機控制器來管理主機與 USB設備的數(shù)據(jù)傳輸。USB系統(tǒng)軟件相對于主機控制器而言，處理的是以客戶角度觀察的數(shù)據(jù)傳輸及客戶與設備的交互。USB設備層為USB主機系統(tǒng)軟件提供一個可用的邏輯設備。主機通過與之功能匹配的客戶軟件實現(xiàn)其各種功能。
OTG設備與以往的USB設備一樣有兩種通道：數(shù)據(jù)流通道和消息通道。數(shù)據(jù)流通道沒有定義好的結果，而消息通道則有固定的結構。但是，每個通道都有一定的帶寬、傳輸類型、傳輸方向和緩沖區(qū)大小。自供電設備配置一個默認的控制通道，由他提供該設備的配置和狀態(tài)等信息。
OTG設備與以往的USB設備一樣有兩種通道：數(shù)據(jù)流通道和消息通道。數(shù)據(jù)流通道沒有定義好的結果，而消息通道則有固定的結構。但是，每個通道都有一定的帶寬、傳輸類型、傳輸方向和緩沖區(qū)大小。自供電設備配置一個默認的控制通道，由他提供該設備的配置和狀態(tài)等信息。
2目前數(shù)碼相機伴侶存在的問題及其解決方案
上面對USB OTG的工作原理的主要部分進行了說明，下面將探討USB OTG的應用。
當前隨著中高檔數(shù)碼設備如數(shù)碼相機的價格的下降，已經(jīng)開始普及到千家萬戶，統(tǒng)計表明 ，2003年上半年數(shù)碼相機的銷量達到38.5萬臺，年底有望突破100萬臺，其進口量比去年同期增加了53倍，而現(xiàn)在一般使用的數(shù)碼相機象素在200萬~400 萬，尤其以320萬象素左右的為市場熱點，如果要拍攝高質量的照片，每張會超過1M，即使是256M的存儲空間也會很快消耗光了，而現(xiàn)在市場上CF卡等存儲介質的價格一直高居不下，所以就應運而生了一種叫做數(shù)碼相機伴侶(典型的產(chǎn)品如Phototainer，韓國Innoplus公司產(chǎn)品)的電子消費類產(chǎn)品。 這類產(chǎn)品能夠提供以下功能：
(1)通過讀卡機，能把各種存儲介質（比如SD卡，CF卡等）上的內容拷貝到移動硬盤中去 ，為外出旅行的人們提供了極大的方便。
(2)通過USB口，可以在計算機上和數(shù)碼相機伴侶之間進行數(shù)據(jù)拷貝、刪除等功能。
(3)提供大容量的存儲空間（從10 GB到40 GB都有），外出旅行的人再也不必為存儲卡的容量操心了，大可放心的拍攝。
作者認為這類產(chǎn)品美中不足的是：
(1)他讀取數(shù)碼相機存儲介質的方法是通過讀卡機來實現(xiàn)的，也就是必須把數(shù)碼相機的存儲介質取下來，插到數(shù)碼相機伴侶上的插口里，不但很不方便，而且注定了數(shù)碼相機伴侶的尺寸重量不會很小，由于存在不同存儲介質還必須有不同類型的插口（一般都是要兩種插口 ）。
(2)為了兼容多種存儲介質，還必須要配置轉接設備。
(3)耗電量也很大的，一般來說，一次充電只能用1~2 h。
(4)當前許多此類產(chǎn)品還采用USB 1.1接口，傳輸速度顯然不可能達到用戶的期望。
針對上面存在的問題，作者考慮把USB OTG技術應用到數(shù)碼相機伴侶上來，從以下幾個方面進行改進：
(1)采用PHILIPS ISP1362芯片［4］來實現(xiàn)USB OTG功能。優(yōu)點如下：
?、倮肬SB OTG的雙重角色功能，使之可以在連接到其他便攜式數(shù)碼產(chǎn)品或者存儲介質時可以作為主機，來完成數(shù)據(jù)從其他外設拷貝到移動硬盤中；當他連接到PC中時，就可以作為普通的USB設備，由PC控制，進行數(shù)據(jù)的操作。
②采用USB OTG，整體結構將發(fā)生翻天覆地的變化，將讀取數(shù)據(jù)等工作將由芯片完成 ，也就省去了很多關系存儲卡的工作，所以可以將尺寸和重量做的很小，而且在使用的時候也是很方便的，只要使用USB電纜連接移動硬盤和數(shù)碼相機伴侶等設備就可以了。
?、踀SB OTG的優(yōu)秀電源管理能力也能使電池的使用時間更加持久。
(2)可以考慮采用大容量微硬盤，一方面滿足大容量的存儲需求，另一方面可以把整個數(shù)碼相機伴侶體積大幅度的減小。
(3)USB 2.0在速度上的優(yōu)勢已經(jīng)得到了市場的積極支持，所以采用的USB 2.0接口保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝А?
經(jīng)過改進后的數(shù)碼相機伴侶與目前市面上的數(shù)碼相機伴侶相比，具有如下特點：
(1)PHILIPS ISP1362芯片來實現(xiàn)USB OTG功能，無需PC就可把圖像等數(shù)據(jù)拷貝到硬盤上。
(2)內置1英寸大容量微硬盤，滿足現(xiàn)在數(shù)據(jù)大量存儲的要求。
(3)無需取下數(shù)碼相機等數(shù)碼設備的存儲卡，使用方便。
(4)采用USB 2.0規(guī)范，最高速度可以達到480 Mb/s。
(5)可以充當便攜式移動硬盤，完成數(shù)據(jù)備份等工作。
(6)簡單控制，只有電源和復制按鈕，即可輕松實現(xiàn)對存儲數(shù)據(jù)的操作。
(7)采用微硬盤，典型的產(chǎn)品如Magicstore,體積可以更小，更時尚誘人。
(8)使用LCD顯示各種狀態(tài)。
(9)由于使用了OTG的特別供電模式，電源耐久性會有很好表現(xiàn)。
具有USB OTG功能的數(shù)碼相機伴侶由于其具有海量存儲、存取數(shù)據(jù)、存取速度快和出色的電源管理等特點，不僅可以充當便攜式移動硬盤，更為外出旅行的人提供了極大的方便。
上面對USB OTG的工作原理的主要部分進行了說明，下面將探討USB OTG的應用。
當前隨著中高檔數(shù)碼設備如數(shù)碼相機的價格的下降，已經(jīng)開始普及到千家萬戶，統(tǒng)計表明 ，2003年上半年數(shù)碼相機的銷量達到38.5萬臺，年底有望突破100萬臺，其進口量比去年同期增加了53倍，而現(xiàn)在一般使用的數(shù)碼相機象素在200萬~400 萬，尤其以320萬象素左右的為市場熱點，如果要拍攝高質量的照片，每張會超過1M，即使是256M的存儲空間也會很快消耗光了，而現(xiàn)在市場上CF卡等存儲介質的價格一直高居不下，所以就應運而生了一種叫做數(shù)碼相機伴侶(典型的產(chǎn)品如Phototainer，韓國Innoplus公司產(chǎn)品)的電子消費類產(chǎn)品。 這類產(chǎn)品能夠提供以下功能：
(1)通過讀卡機，能把各種存儲介質（比如SD卡，CF卡等）上的內容拷貝到移動硬盤中去 ，為外出旅行的人們提供了極大的方便。
(2)通過USB口，可以在計算機上和數(shù)碼相機伴侶之間進行數(shù)據(jù)拷貝、刪除等功能。
(3)提供大容量的存儲空間（從10 GB到40 GB都有），外出旅行的人再也不必為存儲卡的容量操心了，大可放心的拍攝。
作者認為這類產(chǎn)品美中不足的是：
(1)他讀取數(shù)碼相機存儲介質的方法是通過讀卡機來實現(xiàn)的，也就是必須把數(shù)碼相機的存儲介質取下來，插到數(shù)碼相機伴侶上的插口里，不但很不方便，而且注定了數(shù)碼相機伴侶的尺寸重量不會很小，由于存在不同存儲介質還必須有不同類型的插口（一般都是要兩種插口 ）。
(2)為了兼容多種存儲介質，還必須要配置轉接設備。
(3)耗電量也很大的，一般來說，一次充電只能用1~2 h。
(4)當前許多此類產(chǎn)品還采用USB 1.1接口，傳輸速度顯然不可能達到用戶的期望。
針對上面存在的問題，作者考慮把USB OTG技術應用到數(shù)碼相機伴侶上來，從以下幾個方面進行改進：
(1)采用PHILIPS ISP1362芯片［4］來實現(xiàn)USB OTG功能。優(yōu)點如下：
?、倮肬SB OTG的雙重角色功能，使之可以在連接到其他便攜式數(shù)碼產(chǎn)品或者存儲介質時可以作為主機，來完成數(shù)據(jù)從其他外設拷貝到移動硬盤中；當他連接到PC中時，就可以作為普通的USB設備，由PC控制，進行數(shù)據(jù)的操作。
②采用USB OTG，整體結構將發(fā)生翻天覆地的變化，將讀取數(shù)據(jù)等工作將由芯片完成 ，也就省去了很多關系存儲卡的工作，所以可以將尺寸和重量做的很小，而且在使用的時候也是很方便的，只要使用USB電纜連接移動硬盤和數(shù)碼相機伴侶等設備就可以了。
?、踀SB OTG的優(yōu)秀電源管理能力也能使電池的使用時間更加持久。
(2)可以考慮采用大容量微硬盤，一方面滿足大容量的存儲需求，另一方面可以把整個數(shù)碼相機伴侶體積大幅度的減小。
(3)USB 2.0在速度上的優(yōu)勢已經(jīng)得到了市場的積極支持，所以采用的USB 2.0接口保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝А?
經(jīng)過改進后的數(shù)碼相機伴侶與目前市面上的數(shù)碼相機伴侶相比，具有如下特點：
(1)PHILIPS ISP1362芯片來實現(xiàn)USB OTG功能，無需PC就可把圖像等數(shù)據(jù)拷貝到硬盤上。
(2)內置1英寸大容量微硬盤，滿足現(xiàn)在數(shù)據(jù)大量存儲的要求。
(3)無需取下數(shù)碼相機等數(shù)碼設備的存儲卡，使用方便。
(4)采用USB 2.0規(guī)范，最高速度可以達到480 Mb/s。
(5)可以充當便攜式移動硬盤，完成數(shù)據(jù)備份等工作。
(6)簡單控制，只有電源和復制按鈕，即可輕松實現(xiàn)對存儲數(shù)據(jù)的操作。
(7)采用微硬盤，典型的產(chǎn)品如Magicstore,體積可以更小，更時尚誘人。
(8)使用LCD顯示各種狀態(tài)。
(9)由于使用了OTG的特別供電模式，電源耐久性會有很好表現(xiàn)。
具有USB OTG功能的數(shù)碼相機伴侶由于其具有海量存儲、存取數(shù)據(jù)、存取速度快和出色的電源管理等特點，不僅可以充當便攜式移動硬盤，更為外出旅行的人提供了極大的方便。
3結語
分析討論了USB 2.0補充規(guī)范OTG的工作原理，作者針對目前數(shù)碼相機伴侶存在的問題提出了應用USB OTG技術進行改進的方案。USB OTG已受到Cypress等芯片供應商、軟件開發(fā)商和設備制造商的廣泛支持，該方案從理論上和實際應用上都是實際可行的，非常具有應用價值。USB OTG規(guī)范是USB 2.0規(guī)范的補充而不是替代品。PC主機和標準外設并沒有被取代，因為新的OTG僅適用于需要具有主機功能和更小體積的便攜式設備。OTG在這些外設間引入了點對點的(point to point)通信方式，這使得便攜式儀器的發(fā)展有了更加廣闊的空間，OTG不久將會成為新一代的“移動計算”解決方案。
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