关于usb 主从

1. android usb主从设备模式解析，网络连接调试方法
2012-02-06 15:07:15 我来说两句
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Android支持各种USB外围设备，通过两种模式来支持Android USB外设（实现了Android 外设协议的硬件）：USB 外设模式和USB主机模式。

在USB 外设模式下，外部USB 硬件（装有Android的设备要连接的外部设备）充当USB 主机。

外设的例子包括机器人、扩展插座、诊断和音乐设备、电子报亭、读卡器等其他设备。

这种模式给予不具备主机功能的Android 设备以与USB硬件交互的能力。

Android USB 外设必须设计用来与装有Android的设备一起工作，并且必须遵循Android 外设通讯协议。

在USB主机模式下，装有Android 的设备扮演着主机的角色。

这种设备的例子包括数码像机，键盘，鼠标和游戏手柄。

那些适应面很广的USB设备仍可以与Android应用交互，前提是这些Android应用可以正确的与这些设备通讯。

图1展示了两种模式的异同。

当Android设备处于主机模式时，它扮演USB主机角色并为总线供电。

当Android设备处于附件模式时，被连接的USB硬件（在这种情况下是一个Android USB附件）扮演主机角色并给总线供电。

图1. USB主从模式
USB外设和主机模式在Android 3.1 (API level 12)或更高的平台中直接支持。

USB外设模式作为一个外设库也被回馈到Android 2.3.4 (API level 10)来支持更广泛的设备。

设备厂商可以选择是否在设备的系统镜像中包含附加库。

注意：对USB主机和外设模式的支持最终取决于设备的硬件，不管平台的等级（是多少）。

你可以通过<uses-feature>元素过滤那些支持USB主机和外设的设备。

查看USB外设和主机文档获取更多详细信息。

2.重新认识USB电缆与USB设备连接
中国通信人才网发布时间: 2010-1-9 13:24:50 文章来源:手机设计天下网如果说不讨论USB电缆及连接器的机械电气特性的话，以USB电缆为题写一篇技术文章是一件很艰难的事。

但应的邀请，我还是决定写一篇这样标题的文章。

我说的，也许简单，也许是你已知道的，但很可能从没有看见过有人写下来，这就是本文的价值。

USB已成为PC外设连接的绝对标准，被认为是最成功的接口，如今，世界上已经有数十亿台设备上嵌有USB接口。

目前最主流的USB规格是2.0版本，其协议中对连接电缆的形状、尺寸、线材、颜色、标识符、电气特性等都做了严格的规定。

USB协议定义的A型、B型插头插座
Plug：插头；receptacle：插座
用俗语“公头”“母头”可能更形象一些。

USB定义了标准A系列和标准B系列两种插头插座。

标准A系列：这种扁平式插头插座应用最普遍，主要应用于PC端连接。

PC 上就是这种A型插座。

常见的U盘和USB电缆上用的就是这种A型插头。

标准B系列：这种方形插头插座应用的要少一些，主要应用在设备端连接。

在一些打印机、数码伴侣等体积较大的设备上就是用的B型插座，相应的电缆就是用的B型插头。

一般设备上是放置的是插座，电缆端是插头，匹配连接。

这样显然更便于携带和使用。

下图是USB协议中截取的插头插座图示：
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12/2007122015470053835.jpg"
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便携设备中配备USB端口非常的普及，但显然B型插座是不适合便携设备应用的，于是新增了一种Mini B型插座，体积更小。

对应的，增加了Mini B型插头。

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12/2007122015481275106.jpg"
onload="javascript :if(this.width>600)this.style.width=600;">
为了让各设备之间直接交换数据而不经过PC中转，USB开发了OTG协议。

支持OTG的设备可以一定程度上模拟PC的功能，控制USB总线完成与另一设备交换数据的服务。

OTG功能在便携设备上应用最有前景，但显然在便携设备上使用PC用的A 型插座是不合适的，于是新增了更小体积的Mini A型插座，相应的引入Mini A型插头。

问题又来了，存在一个设备，与PC连接时扮演“从设备”的角色，与其它设备相连时扮演“PC”的角色，对于这种“双角色设备”，如果只用一个插座的话，应该使用何种插座呢？USB协议引入了一种新型插座—Mini AB来解决这个问题，其既可以插入Mini A型插头，又可以插入Mini B型插头。

需要注意的是：不存在Mini AB 型插头！
以下是不同插头插座匹配图：
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onload="javascript :if(this.width>600)this.style.width=600;">
USB 协议定义的合法电缆
为了让数量众多的USB设备能正常连接，USB协议严格规定了电缆类型。

分为以下两大类：
Detachable cable 可分离的cable
这种cable两端都是插头，比如常见的MP3播放器随机赠送的那种电缆，一头是标准A型插头，一头是Mini B型插头。

这种电缆用户是可以自由替换的，如果你丢失了，你可以去电子市场买一根，或者用你的朋友的都可以，非常方便。

Captive cable 不可分离的电缆
这种cable一端是插头，另一端是非标准的连接方式：分为hardwire或customize两种情况。

Hardwired连接：比如USB鼠标，USB键盘。

电缆一端是与PC连接的标准A型插头，电缆另一端是与设备固定连接到一起的。

这种电缆自然是不可分离的。

哦，你还是可以用剪刀把电缆剪断……
对于流行的闪存U盘，机身带有A型插头，可直接插入PC。

这种U盘也属于不可分离型cable。

只不过可以理解为cable长度为0或者只是PCB上的走线长度。

Customized链接：指USB电缆与设备之间是按照自行定义的接口方式进行连接，目前大部分手机厂商的USB电缆，与手机端的接口就是各自定义的，比如18pin接口，10pin接口，而非标准的USB连接。

这种电缆属于不可分离电缆也是容易理解的，比如你如果丢失了电缆，因为不是标准的，你很难买到一根新的，你到朋友家里也无法使用朋友的电缆，因此是很不方便的。

USB 电缆的最典型特征就是两个端子都是plug插头，不可能是插座的。

（captive cable的一端是插头，另一端是非标准连接，不限）。

USB2.0仅定义了如下允许的cable类型：
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onload="javascript :if(this.width>600)this.style.width=600;">
在USB OTG中又扩展定义了如下几种cable类型：
javascript :window.open(this.src); src="/UpLoadFiles/Tech/2007-
12/2007122015500778187.jpg"
onload="javascript :if(this.width>600)this.style.width=600;">
当然，USB协议定义的电缆并不能满足所有的要求。

当你觉得电缆长度不够，或者当你想把一种带标准A型插头的设备到插入标准B插座主板上时，你可就麻烦了，这时你需要使用USB电缆转接器（cable adapter）。

为了使更多的USB设备能连接在一起，USB 定义了几种转接器。

所谓转接器是一种特殊的电缆，它不可能直接连接起两个设备，而至少一端连接在电缆上。

如USB2.0定义了一种adapter，这就是我们常见的所谓USB延长线。

Standard-A-receptacle to Standard-A-plug
USB OTG还新增定义了两种电缆转接器：
javascript :window.open(this.src); src="/UpLoadFiles/Tech/2007-
12/2007122015532967735.jpg"
onload="javascript :if(this.width>600)this.style.width=600;">
USB Adapter与USB cable的最大区别就是有且仅有一端是插座，而非USB电缆那样。

两端都是插头。

由上可见，只有A-A系列之间的adapter，没有A-B系列之间的转接，因此不会破坏USB的主从设备连接规定, , , 。

USB协议对cable种类和样式做如此细致的规定，就是为了避免非法设备连接的情况，也就是说，你将永远无法使用正常手段将两台PC的USB端口连在一起，或者将两台U盘连接在一起。

或者说，你无法使用正常USB电缆将两台主设备或者两台从设备连接在一起。

USB OTG主从设备的判定
上面提到，支持OTG功能的双角色设备配备的是MiniAB插座，为了让其能区分插入的是MiniA型还是MiniB型插头，USB将Mini系列连接器的信号线由标准的4线增加到5线，增加了一个称为“ID”的新信号线，用于插头识别。

标准类型的A系、B系列插头或插座都是4pin的，而MiniA、MiniB、MiniAB类型的插头和插座都是5pin的。

在Mini系列中增加的ID pin，在带有Mini-A 型插头的电缆中将该pin固定接地，而在带有Mini-B插头的电缆中悬空。

于是，支持OTG功能的“双角色设备”可以根据板上MiniAB插座的ID信号线的电平状态来区分插入的是MiniA型插头还是MiniB型插头。

当插入MiniA型插头时，表示用户希望该设备作为一个主设备使用；当插入MiniB型插头时，表示用户希望该设备作为一个从设备使用。

该设备应根据用户的要求执行相应的应用软件来完成服务。

USB OTG的设备连接
USB OTG设备之间的连接似乎要复杂一些，我们分两种情况来看：
主从设备状态使用不同USB接口的情况
在一些体积较大的OTG设备中，比如数码伴侣，车载播放器等设备，其体积允许放置两个或多个USB插座，此时可将主从设备状态下的USB端口分开，简化用户操作。

比如与PC连接时，可通过板上的B型插座连接。

当需要直接插入常用的U 盘工作时，可以通过安置的标准 A 插座连接。

主从设备状态使用同一USB口的状况：
比如典型的支持OTG功能的智能手机，受体积限制只允许使用一个USB插座，即主从设备状态下使用同一USB口，此时应放置MiniAB插座（也只能放这个插座）。

当与PC连接时，使用Standard A plug to Mini B plug 电缆。

当与其他设备(MP3，数码相机等)连接时，使用Mini A plug to Mini B plug 电缆。

虽然这种电缆的MiniB型插头也可以插入智能手机中，但只有Mini B插头一端能插入MP3,数码相机等设备，因此，为了完成连接，用户只好将余下的MiniA插头端插入智能手机。

当智能手机希望与通常的带有标准A型插头的U盘连接时，只能使用电缆转接器了。

后记：
阅读这篇文章后，相信大家在产品设计时，再遇到USB插座选择时，再选择USB电缆测试产品时，应该可以轻松一点了。

再遇到USB电缆时，您也可以清楚的知道这种电缆是属于那种类型的了。

如果本文真的能带给您上述益处，作者将非常之高兴。

应 手机设计天下邀请，我后续将继续就一些简单问题发表见解。

对简单问题发表较深刻的看法，是我的追求。