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高速USB OTG--便攜設備絕佳的互連解決方案
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時(shí)間：2012-11-22
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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B設備將先后執行數據線(xiàn)脈沖調制和VBUS脈沖調制，分別通過(guò)使能數據線(xiàn)上拉電阻(全速和高速設備為D+,低速設備為D-)5～10ms和驅動(dòng)VBUS實(shí)現。VBUS必須要有足夠長(cháng)的時(shí)間對其電容充電,這個(gè)時(shí)間應能保證不大于13μF的電容充電至2.1V(OTG設備的電容是6.5μF或更小),從而不會(huì )對標準主機的96μF或更大的電容充電至2.0V。該限制保證了從B設備引來(lái)的VBUS電流不會(huì )破壞標準主機的端口。
A設備檢測到數據線(xiàn)脈沖調制或者VBUS脈沖調制后，首先復位總線(xiàn),然后發(fā)送Set_feature命令而先不進(jìn)行設備的枚舉,此時(shí)B設備尚處在默認的從端狀態(tài)。如果Set_feature命令成功執行,說(shuō)明B設備為兩用OTG設備,A設備(使用HNP協(xié)議)掛起VBUS準備讓B設備交換為主機方式接管總線(xiàn)。如果Set_feature命令執行失敗，說(shuō)明B設備為外設式OTG設備，于是A設備使能VBUS準備開(kāi)始一個(gè)傳輸事務(wù)（此時(shí)，A設備只是被喚醒，并未改變工作方式）。當A設備認為總線(xiàn)上沒(méi)有傳輸需要時(shí)，掛起VBUS以結束該事務(wù)。這種A設備自動(dòng)檢測B設備是否支持HNP的特征稱(chēng)為“No Silent Failure”。
USB得以成功的其中一項秘訣在于完善的認證測試程序。這道程序能檢測設備是否符合規范且能否與其他USB設備共同運作，唯有通過(guò)認證測試的設備才能貼上USB的認可標簽。目前，認證測試有兩種途徑，可通過(guò)USB Compliance Workshop（Plugfests）或個(gè)別的測試實(shí)驗室進(jìn)行測試。以上兩種方式都能將通過(guò)檢測的設備列入符合規范USB設備的整合廠(chǎng)商名單中。
USB OTG 評估板測試
1 USB EHCI 主端控制器測試
每個(gè)設備應該能響應USB規范所定義的控制請求。主端應該能利用主端控制器經(jīng)USB纜線(xiàn)送出控制需求到USB設備。
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圖3 EHCI 主端控制器測試架構 |
測試方法如下：USB測試Class驅動(dòng)呼叫由USB IP核提供更高層的API，經(jīng)USB子系統送出需求到USB設備。接著(zhù), 主端經(jīng)控制端點(diǎn)(Endpoint)接受控制IN/OUT，然后解析/獲得回應數據/狀況用以核對其正確性。此外, 每個(gè)USB設備應該包含幾個(gè)必需的描述符并依靠所接受的Get_Descriptor需求的內容來(lái)回應這些描述符。圖3中PC安裝Windows 2000或是Windows XP，利用ARM ADS1.2的AxD調試器，FA5 CPU的ICE一端連接PC的打印機口或是USB口，另一端連接開(kāi)發(fā)板，開(kāi)發(fā)板的另一端則是各種USB設備，如USB集線(xiàn)器、攝像頭、鼠標、鍵盤(pán)和U盤(pán)。
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圖4 互測SNP和HNP的連接架構 |
2 OTG 測試
利用兩臺USB OTG開(kāi)發(fā)板互測SNP和HNP的連接架構如圖4所示。
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圖5 大量存儲的應用測試 |
應用測試
如圖5所示，設計一個(gè)SD卡主端應用來(lái)做演示, SD卡的大量存儲用以測試FOTG200功能。FOTG200是智原的USB 2.0 OTG控制器, 能作為一個(gè)雙重角色。作為主設備，它包含一個(gè)USB主端制器，能支援所有速度的事務(wù)。無(wú)須軟件干涉的情形下，主端制器能處理一個(gè)基于事務(wù)的數據結構以減去主控CPU的負擔，自動(dòng)地在USB總線(xiàn)上轉送和接收數據。作為從設備，每個(gè)端點(diǎn)，除了端點(diǎn)0，都承擔可編程的HS/FS傳輸類(lèi)型提供彈性以適應各式各樣的應用。
在這個(gè)應用上, USB子系統由USB IP核、EHCI HCD控制器、USB大量存儲Class驅動(dòng)、文件系統和SD卡設備驅動(dòng)所組成。因此,主端設備能夠讀/寫(xiě)文檔到SD卡(外部設備)。順便也能驗證大量存儲Class驅動(dòng)和Bulk IN/OUT傳輸的功能。
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