1. 概要

OTG设备使用插头中的ID引脚来区分A/B Device,ID接地被称作为A-Device,为连接时候的USB Host,A-Device始终为总线提供电力,ID悬空被称作为B-Device,为连接时候的USB Device,设备的USB Host/USB Device角色可以通过HNP切换。

OTG设备连接时不能跨越USB Hub,如果跨越USB Hub则失去HNP功能。
这里要注意A-Device/B-Device与USB Host/Device不是一回事 没有必然的绑定关系A-Device就一定要是Host,A-Device只是连接时的Host可以通过HNP切换,切换完毕A-Device变成USB Device但是仍然为总线提供电力。
2.设备类型

Embedded Host:提供标准的A插座,普通的USB Host并带有TPL(支持设备列表)
OTG Device
:使用Micro AB插座,可以在运行时切换Host/Device。
仅外设B-Device:仅仅能作为外设的B-Device(分为插头一体和插头线缆分离的)。

注意:OTG Device在插头插入后会先打开VBus,如果没有设备连接则关闭VBus,并开启ADP侦测,而Embedded Host则不会再次关闭VBus。
3.协议

#################  SRP(Session Request Protocol ) #################
B-Device
使用。通过数据线上的脉冲,请求A-Device打开VBUS并且开始一个Session。Session为从VBUS打开到关闭这一段时间。

支持:A-Device允许回应SRP,B-Device(包括仅能作为外设的B-Device),允许发起SRP。一个能够支持HNP的B- Device应该能够发起SRP。当A插头插入时关闭VBus的Host必须支持回应SRP,VBus总是打开的Host不必响应SRP。

################# ADP(Attach Detection Protocol) ##################
提供设备检测是否有对端设备插入。

支持:任何OTG设备,Embedded Host,支持SRP的B-Device允许ADP Probing,B-Device和仅能作为外设的B-Device还必须支持ADP Senseing如果他们支持ADP Probing。

################  HNP(Host Negotiation Protocol) ###################
OTG
设备通过HNP来切换Host/Device角色。

当前的USB Host通过HNP Polling(类似Polling Hub)通过轮询GetStatus()命令返回的数据中的Host request flag查询对端设备是否请求变为Host,Polling间隔为1-2秒。
当当前的USB Host决定允许B-Device转变为Host以后通过SetFeature()打开b_hnp_enable,本次Session结束后Host回到A-Device手里。
4.设备框架
OTG描述符
 
 
在设备枚举时,A-Device通过GetDescriptor向B设备请求OTG描述符。OTG描述符也应当作为GetConfiguration()的一部分返回。其中的bmAttributes标示B-Device是否支持ADP/HNP/SRP
标准设备特性,Host通过SetFeature()设置。

b_hnp_enable
设置此特性,显示B-Device被允许进行HNP,A设备必须在T(HOST_REQ_SUSP)时间内挂起总线。

a_hnp_support
早期OTG版本的兼容特性,设置这个特性指示B-Device对端的A-Device支持HNP。A-Device应当对B-Device设置此特性如果A-Device支持HNP。

a_alt_hnp_support
废弃

GetStatus()
其中数据部分OTG Status最低位为Host Request flag,指示当期的USB Device角色期望变为USB Host角色。

 
5.一般连接过程(Host -> Device
OTG Device /Embedded Host 与 仅作为外设的B-device(带A插头型)

Host端检测到A插头插入,停止ADP,打开VBus,因为B-Device的A插头与设备作为一体,此时B-Device必定与A插头连接,Host检测到外设连接,开始枚举。
 
OTG Device/Embedded Host
与 仅作为外设的B-device(A插头为线缆连接)

Host段检测到A插头插入,停止ADP,打开VBus,如果B-Device是线缆连接完毕在将A插头

插入则整个连接过程与上面无异,因为此时B-Device可能还没有插入插头,则设备连接超时,VBus再次关闭,等待下一次ADP的改变(线缆连接完毕),再次打开VBus,此时开始正常总 线枚举。

OTG Device 与 OTG Device

Host端检测到插头插入,则打开VBus,如果没有外设检测到,则关闭VBus,打开ADP Probing,Device端检测到插头插入,则打开SRP,如果线缆没有插入,则SRP超时,Device端开始进行ADP Probing,当线缆连接完毕,Device端侦测到ADP变化,发送SRP请求Host打开VBus,Host回应SRP并且打开VBus,完成设备 连接。
6.OTG Device(Host/Device)与普通USB Host/Device

OTG Device(Device)插入普通USB Host:
SPEC指示OTG Device满足所有USB外设条件,电器原理实现未查明。

普通USB设备插入OTG Device(Host):
OTG兼容,但是电器原理实现未查明,对VBus的打开,以及ADP和SRP的处理有疑问。在usb.org上有人问起这个问题,回复只是讲会识别并且兼容,但是实现原理及监测细节未知。