手機接口新功能引發(fā)USB芯片分立？

作為便攜產(chǎn)品中的數據交互接口，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領(lǐng)市場(chǎng)，市場(chǎng)對這種產(chǎn)品的需求將達27億部，復合年增長(cháng)率為24.4%?！倍?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/手機">手機USB接口除秉承傳統的數據傳輸功能外，亦呈現充當充電器接口、耳機接口的趨勢，這將帶來(lái)“老”設計的“新”問(wèn)題。

應用以USB Client為主 

USB分為不同的標準，最常見(jiàn)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(shí)有不同的協(xié)議和硬件要求。上海禹華通信技術(shù)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(mǎn)足現階段手機設備的數據傳輸要求。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(chǎng)上的手機產(chǎn)品中還不是主流。 

USB接口在手機中大規模應用從去年開(kāi)始。隨著(zhù)手機多媒體功能的普及，手機需要與PC進(jìn)行快速的數據交互，比如下載音樂(lè )、圖片等，而USB作為高速數據接口，其數據傳輸速率比串口快得多，并且實(shí)現簡(jiǎn)易。 

主要通過(guò)基帶芯片集成 

手機USB接口功能的實(shí)現亦走過(guò)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(huà)，就擴展一個(gè)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(shí)現，這也增加了成本和難度。而隨著(zhù)基帶芯片集成度的提高，目前市場(chǎng)上多數基帶芯片都可把原來(lái)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(wú)論是USB Client、USB Host還是USB OTG，一般都不會(huì )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(lái)市場(chǎng)會(huì )在成本與性能考量來(lái)取得平衡。在主流半導體廠(chǎng)商下一代高端手機芯片產(chǎn)品中，一般都會(huì )考慮集成一個(gè)USB host口或者USB OTG口，這是一個(gè)趨勢。 

未來(lái)分立還是集成？ 

目前USB接口主要完成傳統的數據傳輸功能，未來(lái)隨著(zhù)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市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理李嗣浩指出，目前手機面臨的問(wèn)題是充電接口、耳機接口不統一，因而一些大的手機廠(chǎng)商在考慮將USB接口變成一個(gè)通用接口。它帶來(lái)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(shí)兼有電池充電及個(gè)人電腦同步功能?！崩钏煤浦赋?。針對此，恩智浦(NXP)推出了業(yè)界首款USB2.0單芯片的數字音頻解決方案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(wèn)題是為耳機提供數字音頻遇到的最大挑戰，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(jìn)行無(wú)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(jìn)行預設，最大限度地消除回音，從而得到良好的音質(zhì)?？删幊藺RM7TDMI內核內置了由USB總線(xiàn)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(jìn)一步指出，市場(chǎng)上的USB接口只完成傳統的數據通信功能，但沒(méi)有音頻解碼功能，或者需要外接幾個(gè)芯片來(lái)完成，其功耗、音質(zhì)都沒(méi)法與NXP的解決方案相比。目前NXP正與全球前五大手機廠(chǎng)商之一一起合作開(kāi)發(fā)這一項目，今年年底將量產(chǎn)，相信中國手機廠(chǎng)商也將跟進(jìn)。 

此外，PNX0161還可在MP3底座、手機底座、筆記本電腦等實(shí)現延伸應用，加兩個(gè)喇叭就可實(shí)現電話(huà)會(huì )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(gè)D類(lèi)放大器。針對下一步市場(chǎng)，李嗣浩表示，預見(jiàn)到USB2.0在移動(dòng)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(fēng)的功能。TDA8932BTW是一個(gè)2