如何為具體應用選擇USB總線(xiàn)

電池供電設備(主要是便攜式多媒體播放器)USB的普及為USB電源管理帶來(lái)了一個(gè)新挑戰。特別是在設備利用USB接口進(jìn)行充電時(shí)尤其如此。電池供電的設備也必須遵從與標準外設相同的規則。究竟它們能夠從上游連接點(diǎn)吸納多少電流用于充電，包括掛起狀態(tài)中的需求，取決于它們自己的報告。這對于沒(méi)電的設備來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的挑戰。通常，它們需要大電流來(lái)啟動(dòng)初始充電。

USB 2.0規范

雖然USB 1.1，USB 2.0，USB-OTG，WUSB和OTG都經(jīng)常采用，但這仍然為工程師以及終端用戶(hù)們帶來(lái)困惑。于1996年頒布的初始的USB1.0規范，所定義的低速率(LS)為1.5Mbps，而全速(FS)則為

12Mbps。1998年修訂的USB1.1主要是補充說(shuō)明和更新。后來(lái)又在2000年增加了高速USB，即USB2.0(480Mbps)。USB2.0全面超越了USB1.1，但全面向后兼容。2003年發(fā)布的USB OTG補充特別定義了便攜式和電池供電設備的連接。而2005年，又頒布了無(wú)線(xiàn)USB規范。

為了確保大量的終端用戶(hù)的USB體驗，USB論壇(USB-IF)維持一個(gè)資質(zhì)授予許可程序。為了獲得資質(zhì)徽標的使用權，設備廠(chǎng)商必須通過(guò)USB-IF的認證，包括規范兼容性和互通性測試。對于標準的USB設備有兩個(gè)徽標：圖2a給出的是支持低速和全速的設備標志;而圖2b則是用于支持最高數據率的高速設備標志。

圖2：通過(guò)資質(zhì)認證許可的USB標志。

USB OTG是USB2.0的補充。該規范定義了一種新設備，這種設備擴展了外設產(chǎn)品的功能，包括一些主機功能。便攜式設備定位于允許終端用戶(hù)在沒(méi)有可用的計算機時(shí)能夠共享數據(即，可以在支持照相功能的手機之間傳送照片，從照相機中直接打印照片等)。

和標準的USB一樣，OTG也是一種點(diǎn)對點(diǎn)設備，也是以主機為中心，而并非對等網(wǎng)絡(luò )連接。當連接到一個(gè)標準USB主機(PC)時(shí)，OTG產(chǎn)品必須作為一個(gè)標準的外設。OTG補充標準主要是解決當設備作為主機并同時(shí)提供功率時(shí)如何執行任務(wù)的問(wèn)題。電源電流被限制到8mA。由于OTG設備無(wú)法通過(guò)加載驅動(dòng)程序的簡(jiǎn)單方法來(lái)識別未知設備，故需要設備提供商提供一個(gè)目標外設列表來(lái)說(shuō)明所支持的設備。同理還需要一個(gè)信息顯示，用來(lái)通知終端用戶(hù)，指明插入了一個(gè)無(wú)法工作的非支持設備。最后，兩個(gè)新協(xié)議被定義：即主協(xié)議(HNP)(主機和設備間的動(dòng)態(tài)交換協(xié)議)和進(jìn)程請求協(xié)議(SRP)(由“主機”決定的總線(xiàn)電源的通/斷)。

OTG設備的資質(zhì)認證也由USB-IF負責。圖2c為支持低速和全速的OTG設備認證標志;而圖2d為支持高速OTG連接的設備標志。

WUSB是USB規范的最新擴展。它定義了一個(gè)易用的無(wú)線(xiàn)接口，具有有線(xiàn)USB技術(shù)的高速率和安全性。合格的WUSB支持魯棒的高速無(wú)線(xiàn)連接，利用的是WiMedia MB-OFDM超寬帶無(wú)線(xiàn)平臺。采用專(zhuān)屬的低帶寬連接并支持鍵盤(pán)、鼠標等設備的WUSB設備已經(jīng)面市了一段時(shí)間了。不過(guò)這些連接與USB-IF開(kāi)發(fā)和促進(jìn)的WUSB規范是不一樣的。USB-IF對各種WUSB產(chǎn)品(圖2e)進(jìn)行認證，確保終端用戶(hù)能夠識別這些認證的產(chǎn)品，并確保認證產(chǎn)品彼此間具有互操作性和兼容性。