手持移動終端中USB OTG功能的研究和實現(xiàn).pdf

1、USB自1994年提出至今已經(jīng)發(fā)展成為PC的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)接口。目前MP3播放器、數(shù)碼相機、PDA、手機等眾多手持終端產(chǎn)品都具備USB接口，但在USB的拓撲結(jié)構(gòu)中居于核心地位的是主機(Host)，USB的數(shù)據(jù)傳輸都發(fā)生在主機和從機(Device)之間，任何兩個從機之間或是兩個主機之間無法直接通信。因此它們只能作為PC外設(shè)實現(xiàn)與PC的數(shù)據(jù)傳輸，而不能實現(xiàn)它們之間點對點的通信。隨著移動終端的普及，不使用 PC，直接在移動終端間進行連接的需求越來越

2、多，USB On-The-Go(USB OTG)的擴展標(biāo)準(zhǔn)正是為了滿足這一需求而提出的。USB OTG具有以下特性能使移動終端之間實現(xiàn)互連： 限定主機功能 超小連接器 低功耗特性 USB OTG擴展了便攜式設(shè)備之間的連通性，限定了主機(Host)功能，在傳統(tǒng)的USB外設(shè)上增加了主機的功能，適應(yīng)點對點的連接。OTG設(shè)備目前有兩種：雙角色OTG設(shè)備(Dual-BoleDevice)和外設(shè)式OTG設(shè)備(Per

3、ipheral-Only Device)。外設(shè)式OTG設(shè)備是傳統(tǒng)的USB外設(shè)。而雙角色OTG設(shè)備既可作為主機，也可作為外設(shè)。作為主機的雙角色OTG設(shè)備不需要支持所有的USB外設(shè)，但當(dāng)它與PC相連時，就只能作為外設(shè)使用。USB OTG與USB標(biāo)準(zhǔn)相比新增了主機流通協(xié)議HNP(Host Negotiation Protocol)和事務(wù)請求協(xié)議SRP(Session Request Protocol)。HNP用于實現(xiàn)主機和從機角色轉(zhuǎn)換，SRP

4、用于從機對事務(wù)的請求。 本課題的主要目的是研究如何在嵌入式掌上電腦中實現(xiàn)USB OTG功能。硬件平臺是一個以 Intel Xscale PXA255處理器為核心，集成了眾多外圍電路模塊的掌上電腦系統(tǒng)。軟件平臺是 Microsoft Windows CE.NET 4.2操作系統(tǒng)。USB OTG控制芯片選用的是飛利浦公司的ISP1362。這是一款集成了OTG控制器、主機控制器和外設(shè)控制器的控制芯片。該課題主要包含硬件電路設(shè)計和驅(qū)動軟

5、件設(shè)計，重點和難點在于驅(qū)動軟件的設(shè)計。USB OTG驅(qū)動軟件主要分為三部分，主機驅(qū)動，從機驅(qū)動和OTG驅(qū)動。Microsoft Windows CE.NET 4.2操作系統(tǒng)對主機驅(qū)動已經(jīng)有了相應(yīng)的支持，主要是完成硬件抽象層的設(shè)計以及和OTG驅(qū)動的接口設(shè)計。從機驅(qū)動主要實現(xiàn)的是USB存儲類設(shè)備功能以及和OTG驅(qū)動的接口。該軟件的重點是OTG驅(qū)動的設(shè)計，主要包括與主機驅(qū)動和從機驅(qū)動的接口設(shè)計，OTG狀態(tài)機的實現(xiàn)。 本論文首先對USB