基于TUSB6020的USB OTG接口設計

USB開發者論壇發布了USB2.0補充規范USB OTG（On-The-GO），解決了兩個關鍵的問題：一是雙角色的USB外設,二是供電問題，從而實現了便攜設備間無主機的數據傳輸 [1-2]。目前，TI公司推出的高速USB2.0 OTG雙功能控制器TUSB6020，是一種小型解決方案，既能作為針對USB外設的功能控制器使用，又能作為點對點或點對多點通信中的主機/外設工作。本文在此基礎上研究TMS320DM6437與TUSB6020的USB OTG的接口設計方案。 1 TUSB6020的特性、內部結構及其工作原理
1.1 TUSB6020特性和內部結構 TUSB6020采用最小5×5mm封裝，符合USBG2.0 OTG規范，具有以下關鍵特性:
SRP和主機流通協議HNP。
提供多種工作速率，包括 1.5Mbps低速率、12Mbps全速率和 480Mbps高速率。
VBUS短路的保護電路。
片上集成可切換的上拉和下拉電阻。
片上鎖相環可降低高速時鐘噪聲。
電源耗電量小于100mW。

圖1為TUSB6020的內部結構。TUSB6020主要模塊有USB 2.0 PHY模塊、電源/復位/時鐘控制模塊（PRCM）、USB2.0 OTG控制模塊及VLYNQ外部主機接口模塊等。功能參見文獻[3]。
1.2 TUSB6020工作原理
TUSB6020工作狀態分為復位狀態、空閑狀態和正常工作狀態。在空閑狀態下，USB2.0 PHY掛起；正常工作狀態下，使能USB2.0 PHY，從而使能VBUS檢測電路和ID檢測電路。不妨設TUSB6020為OTG主機設備（A設備），對方USB設備作為OTG從機設備（B設備），分析對話請求協議SRP和主機通信協議HNP的工作過程。
B設備向A設備發起SRP會話的條件是：(1)VBUS跌落到會話有效閥值0.8V以下；(2)DM/DP維持低電平SEO狀態至少2ms。之后，B設備開始發起SRP請求，如圖2所示。