micro-USB端口使手機(jī)附件檢測難度增加

　　micro-USB端口攻占連接器第一

　　過去，手機(jī)制造商都各自開發(fā)自己的專有接口來控制映像到連接器上的信號。這些專有連接器一般范圍很廣，可通過連接器上的不同引腳，連接許多不同的附件，如通用序列總線（USB）纜線、耳機(jī)和電池充電器。專用信號引腳可減少對信號切換的需求，并提供一個(gè)更受控的環(huán)境。

圖1 Micro-B型USB插頭

　　就如USB接口在電腦產(chǎn)業(yè)的首選連接器地位一樣，micro-USB端口也成為各種手機(jī)制造商的連接器選擇。例如中國的工業(yè)與信息化部（MII）以及國際上的開放移動終端平臺（Open Mobile Terminal Platform,OMTP）組織和歐盟（EU）都制定了相關(guān)的規(guī)范和備忘錄，來指明micro-USB接口當(dāng)作充電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接器（圖1）。這一標(biāo)準(zhǔn)化措施帶來的好處很多，而充電器和數(shù)據(jù)線重復(fù)使用就是其中一項(xiàng)。

　　現(xiàn)時(shí)全球手機(jī)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為6～24個(gè)月，所以這種標(biāo)準(zhǔn)化可大大減少專用充電器所造成的浪費(fèi)。由于不必為每個(gè)電話提供一個(gè)的新的充電器，標(biāo)準(zhǔn)化還可以降低成本，并提高連接器元件產(chǎn)量，從而逐步降低元件價(jià)格。隨著標(biāo)準(zhǔn)接口的開發(fā)，IC元件制造商也在開發(fā)更高整合度、更具成本效益的解決方案，讓手機(jī)制造商能夠進(jìn)一步降低成本。

　　許多制造商都開始采用微型USB作為附加功能的接口，包括附件充電變壓器（ACA）、基座（Docking Station）、工廠程序設(shè)計(jì)、視頻、耳機(jī)（有些附有遙控）和車用手機(jī)配件等，整合化則有助減低手機(jī)的尺寸和成本。

　　智能手機(jī)上另一個(gè)長期使用的標(biāo)準(zhǔn)接口是音頻插孔。其一般為3.5毫米（mm）插孔，與現(xiàn)在的各種音頻耳機(jī)兼容。插座和插頭的各個(gè)部分有不同的信號映像。不過，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)如工信部和OMTP，也開始對此進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。許多制造商利用單一micro-USB接口，或是micro-USB與3.5毫米音頻插孔的組合來提供所有的附件連接。

　　本節(jié)討論的發(fā)展趨勢主要是針對手機(jī)，但隨著市場的融合，其同樣適用于各種不同的可攜式設(shè)備，包括MP3播放器、個(gè)人多媒體播放器（PMP）和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）裝置。所有這些設(shè)備都使用數(shù)據(jù)、音頻和電源接口。

　　單一micro-USB處理多附件 檢測復(fù)雜性大幅提升

圖2 微型USB連接器信號

　　采用單個(gè)micro-USB端口處理多附件多功能，無疑能夠帶來許多好處，但同時(shí)也增加復(fù)雜性：如何檢測手機(jī)端口插入的是哪一個(gè)附件。micro-USB連接器上只有五個(gè)引腳，其中還包括接地引腳，因此識別插入附件類型及其須連接手機(jī)內(nèi)哪一個(gè)IC的方法不多。micro-USB連接器有以下五個(gè)引腳（圖 2）：VBUS（+5V）、D+和D數(shù)據(jù)線、ID（識別）以及接地。

　　USB標(biāo)準(zhǔn)組織已制定標(biāo)準(zhǔn)USB端口檢測的相關(guān)條文。USB標(biāo)準(zhǔn)下行端口（Standard Downstream Port,SDP）連接通過VBUS在線的5伏特（V）電壓，再利用D+和D-在線的簡單交握（Handshake）來檢測。

　　同樣，充電下行端口（Charging Downstream Port,CDP）和專用充電端口（Dedicated Charging Port,DCP）也利用相同的引腳，通過類似的簡單交握操作來檢測。詳細(xì)說明可見USB電池充電規(guī)范修訂版1.2（USB Batter Charging Specification Revision 1.2）。

　　由于須檢測的附件很多，所以需要一種方法來對它們進(jìn)行區(qū)分。其中一種檢測方法是在micro-USB端口上增加一個(gè)ID引腳（標(biāo)準(zhǔn)A型或標(biāo)準(zhǔn)B型USB端口均無此引腳），在USB On-The-Go（OTG）纜線插入時(shí)，ID引腳對地短路。CEA-936A規(guī)范（最近已取消）也采用該引腳來檢測兩種不同類型的汽車配件。