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与PC系统相比,设计工程师在嵌入式系统中实现USB将面临很多挑战和局限性,包括功耗、PCB面积、CPU处理能力等。本文以TD1120为例,分析了嵌入式应用中USB OTG控制器的功能特性,以及基于TD1120的软件实现。
移动设备和嵌入式市场的爆炸性增长促进了通过公共标准接口在不同设备之间进行方便的数据共享需求的增长。通用串行接口(USB)的广泛应用稳固了其作为业界标准接口的地位,已经成为嵌入式系统I/O连接的事实标准。USB的成功和流行归功于其具有热拔插和即插即用的易用性能。USB从最初引入到PC,到目前已经迅速扩展到非PC的应用,包括移动嵌入式系统。今天嵌入式系统生产商的问题已经不是在产品中实现USB,而是如何最佳地将USB性能集成到他的产品中去,以大大地提升产品的连接性能。
在嵌入式应用中实现USB并不那么简单,与PC系统相比,设计工程师将面临很多挑战和局限性。如果USB实现的规划很好,将简化并加快把USB集成到终端产品的工作。这其中涉及到关于根据终端产品的USB应用情况进行的系统层面决策,产品特性和性能要求的权衡的不同将影响到USB功能性的恰当实现。
USB2.0与OTG
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图1:USB软件与操作 系统的上层关系图。
USB2.0规范是USB1.1的演进,采用一个高速接口使系统生产商能推出具有相同易用连接优点的高性能产品。USB2.0支持高达480Mbps的高速数据传输,并且与USB1.1规范后向兼容,而后者仅支持全速的12Mbps和低速的1.5Mbps。
USB OTG是USB2.0规范的补充,结合了对移动应用友好的新特性,包括低功耗、更小的USB接头以及在相同的USB端口上增加了双重角色的功能(作为主机和外设的功能)。OTG通过在没有计算机的情况下,相互之间对等连接使传统的只能作为USB外设的移动产品的性能和连接性得到扩展。
OTG控制器
TD1120是TransDimension公司提供的第三代OTG控制器,并针对便携式媒体播放器(PMP)、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式视频录像机(PVR)、数字相册和多功能打印机等进行了优化。TD1120使得这些产品能扩展其应用,既可以当作全速USB主机操作或高速外设,又能同时执行两种功能。
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