資訊 - [分享]USB OTG技術簡介

[逍遙秋水任風愁]

OTG是On The Go的縮寫，在越來越多的USB裝置出現後，漸漸有部分裝置想要脫離電腦的管束互相連結，但是USB舊有的架構限制了USB裝置間連結的可能性。所以當兩個USB裝置碰在一起，沒有任何一端可以做主。對此，USB協會又推出了USB OTG的規範來彌補這樣子的缺陷。

USB OTG並不是一個獨立於USB 2.0存在的規範，所有在USB OTG中未提到的事項都必須以USB 2.0的規範為準。因此USB OTG存在的目的僅在於提供一個方式，讓兩個USB裝置得以連結。USB OTG 1.0中提到一個具備雙重角色裝置（Dual-role device）的概念。就是說一個OTG的裝置，可以當主機，也可以當設備端。如此一來，當兩個OTG裝置遇上的時候，就可以由其中一方當作主機，另一方當作設備端。就可以完全符合USB對兩個裝置相連的需求了。除此之外，OTG的裝置還必須具備以下的特性：
1. 有限的主機功能。

2. 為設備端時必須支援全速傳輸。

3. 為主機端時要支援全速的USB設備，但不強支援高速或是低速設備。

4. 當OTG裝置成為主機端時，並沒有辦法真的支援所有的USB裝置，因此在道義上OTG裝置必須將其所支援的設備清單列出，以利消費者選擇可連接的設備。

5. 必須告知使用者傳輸的狀態。

6. 至少能提供8mA的電源給設備端。

7. 支援SRP（Session request protocol）：
當OTG裝置成為主機端時，可以將Vbus的電源切斷，以節省電源。SRP則是提供一個機制讓設備端告知主機端重新提供電源，並且恢復在USB線路上的相關活動

8. 支援HNP（Host negotiation protocol）：
當兩個OTG裝置相連結時，由於兩個裝置都有當主機端的能力，所以會先由連接兩個裝置的纜線（Mini-A plug to Mini-B plug）決定哪一個裝置（連接Mini-A plug的裝置）在一開始的時候扮演主機（A-device）的角色，另一裝置則是扮演設備端（B-device）的角色。當兩個裝置經由纜線結合在一起之後，若是想要互換角色，則必須經由HNP所定義的訊號溝通過之後，才可以互換角色。

9. 僅能有一個且唯一的一個Mini-AB插座。

USB OTG提供了一個讓兩個USB裝置連結的機制，原本要由電腦做的事情，現在都要落在當主機端的OTG裝置身上。因此，為了要對應不同的設備，就需要不同的驅動程式。原本USB裝置的製造商只要熟悉自己的產品就可以了，在加入OTG的概念後，就必須要對想要連結的設備有一定的了解。如此便能夠使用相同資料格式，相同傳輸方式來傳輸資料。藉由這些不同裝置類別的規範，就有機會大大簡化在OTG裝置上對驅動程式的需求。OTG裝置只要能夠支援某一個類別，就可以支援符合該類別的所有設備。