手機接口新功能引發(fā)USB芯片分立？

作為便攜產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)交互接口，USB正迅速崛起。In-Stat分析：“到2011年，高速USB將作為便攜產(chǎn)品上的本地接口而統(tǒng)領市場，市場對這種產(chǎn)品的需求將達27億部，復合年增長率為24.4%?！倍?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/手機">手機USB接口除秉承傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸功能外，亦呈現(xiàn)充當充電器接口、耳機接口的趨勢，這將帶來“老”設計的“新”問題。

應用以USB Client為主 

USB分為不同的標準，最常見的是USB1.0和USB2.0。按照其工作模式不同，USB也可分為USB Client、USB Host和USB OTG三種。這幾種不同模式的USB接口在設計時有不同的協(xié)議和硬件要求。上海禹華通信技術有限公司智能手機部副總裁章?指出，在工作模式中，目前在手機中應用最為廣泛的是USB Client，基本能滿足現(xiàn)階段手機設備的數(shù)據(jù)傳輸要求。就標準而言，USB1.2和USB2.0中的Full Speed應用得比較多。相對而言，USB Host和USB OTG設計難度偏大，成本也偏高，在目前市場上的手機產(chǎn)品中還不是主流。 

USB接口在手機中大規(guī)模應用從去年開始。隨著手機多媒體功能的普及，手機需要與PC進行快速的數(shù)據(jù)交互，比如下載音樂、圖片等，而USB作為高速數(shù)據(jù)接口，其數(shù)據(jù)傳輸速率比串口快得多，并且實現(xiàn)簡易。 

主要通過基帶芯片集成 

手機USB接口功能的實現(xiàn)亦走過了一段小小“彎”路。業(yè)內人士介紹，兩三年前，手機USB接口需求不多，如果需要這一功能的話，就擴展一個USB的收發(fā)器芯片，這有ST、NXP、Atmel、Cypress、NS等供應商。收發(fā)器芯片只是完成物理層的工作，還需要在基帶芯片中將USB的上層協(xié)議實現(xiàn)，這也增加了成本和難度。而隨著基帶芯片集成度的提高，目前市場上多數(shù)基帶芯片都可把原來獨立的USB收發(fā)器功能集成了，因而不再需單獨的USB收發(fā)器芯片。 

章也告訴《中國電子報》記者，對于在手機上使用的USB功能，無論是USB Client、USB Host還是USB OTG，一般都不會使用分立的USB控制IC。章?還指出，手機USB接口的發(fā)展方向：一是支持USB 2.0標準，以支持更高的傳輸速率；二是升級到OTG模式，OTG接口可根據(jù)使用情況靈活配置設備通信中的主從狀態(tài)，但其協(xié)議復雜，設計難度較大，未來市場會在成本與性能考量來取得平衡。在主流半導體廠商下一代高端手機芯片產(chǎn)品中，一般都會考慮集成一個USB host口或者USB OTG口，這是一個趨勢。 

未來分立還是集成？ 

目前USB接口主要完成傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸功能，未來隨著手機接口功能的“多樣化”對USB接口提出新的要求。恩智浦半導體大中華區(qū)市場營銷經(jīng)理李嗣浩指出，目前手機面臨的問題是充電接口、耳機接口不統(tǒng)一，因而一些大的手機廠商在考慮將USB接口變成一個通用接口。它帶來的好處在于降低了成本，PCB板空間更少，有利于手機更為輕薄短小。 

“目前USB2.0標準的發(fā)展趨勢是將主音頻流功能轉移到主設備的USB連接器上，同時兼有電池充電及個人電腦同步功能?！崩钏煤浦赋觥ａ槍Υ?，恩智浦(NXP)推出了業(yè)界首款USB2.0單芯片的數(shù)字音頻解決方案Nexperia PNX0161，它可提供立體聲回放和錄音以及FM收音機功能。 

李嗣浩表示，功耗問題是為耳機提供數(shù)字音頻遇到的最大挑戰(zhàn)，而PNX0161內置電源管理功能和智能電源控制也使使其成為強大的省電解決方案。PNX0161為降低主機噪聲特別設計，它支持兩種版本—可編程Flash或具有成本效益的ROM，并在產(chǎn)品量產(chǎn)期間進行無縫切換。PNX0161的好處還在于其有內置的DSP軟件。李嗣浩指出，它可使制造商能夠對均衡器進行預設，最大限度地消除回音，從而得到良好的音質?？删幊藺RM7TDMI內核內置了由USB總線提供電力的DC/DC轉換器，這種解決方案支持USB Host和USB OTG。 

他還進一步指出，市場上的USB接口只完成傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信功能，但沒有音頻解碼功能，或者需要外接幾個芯片來完成，其功耗、音質都沒法與NXP的解決方案相比。目前NXP正與全球前五大手機廠商之一一起合作開發(fā)這一項目，今年年底將量產(chǎn)，相信中國手機廠商也將跟進。 

此外，PNX0161還可在MP3底座、手機底座、筆記本電腦等實現(xiàn)延伸應用，加兩個喇叭就可實現(xiàn)電話會議功能。李嗣浩表示，因為加了喇叭，功率要達到10W，因而還需再加一個D類放大器。針對下一步市場，李嗣浩表示，預見到USB2.0在移動設備中不斷興起的標準化應用，NXP也將不斷擴大USB2.0在GSM/MP3對接站參考設計的應用。NXP推出了SAA9870和NXP TDA8932BTW，SAA9870是單芯片解決方案，集成了功能強大的ARM7內核，USB 2.0解碼器和音頻流及麥克風的功能。TDA8932BTW是一個2