USB 2.0接口提供充電和多種信號連接

　　隨著社會的發展，人們對手機需要也越來越打。各個廠商也蜂擁推出自己的手機型號。但各個廠商都有自己的標準并沒有使用國際標準，這造成嚴重的資源浪費。

　　手機充電接口的標準和統一

　　為了環保和減少電子垃圾，政府部門和各種組織一直在推動手機充電接口的統一。2004年6月包括沃達豐、Orange、T-Mobile、O2、西班牙的Telefonica、意大利電信（TelecomItaliaMobile）和日本的NTT DoCoMo等全球主要移動網絡運營商，以及諾基亞、三星、摩托羅拉、索尼愛立信和LG等主要手機廠商成立了開放移動終端平臺（OpenMobileTerminalPlatform,OMTP）組織。2007年9月，OMTP公布了全球統一的手機充電器接口標準為Micro USB，新的Micro USB規范支持手機等移動設備上的USB技術，并且為今后更小、更緊湊的便攜設備做好了準備。手機、MP4、數碼相機等各種便攜設備可以在不經PC中轉的情況下進行互聯、通信。 日后這幾家廠商所生產的手機將致力于采用Micro USB標準，努力使其成為未來手機的統一充電接口，Micro USB接口的使用使得一個接口即可進行充電、音頻及數據連接。

　　另外，美國國家標準（ANSI）制定過USB接口的車載設備標準 USB Carkit Specification，其中有車載充電器的定義。USB組織也制定了輸出電流高達1.5A的USB-Host/Hub充電器標準，使USB從設備與主機經過識別后，能從USB口中得到更大的充電電流。表 1給出了市場上已經存在的幾種標準充電器的定義和各信號線上的狀態。從以上的標準中可以看到，Micro-USB已經成為事實上的充電器接口。

　　表 1. 幾種充電器的各條引線定義

　　Micro-USB接口進一步統一其他信號連接

　　Micro USB是USB 2.0標準的一個便攜版本，比目前部分手機使用的Mini USB接口更小，Micro-USB是Mini-USB的下一代規格，由USB標準化組織美國USB Implementers Forum（USB-IF）于2007年1月4日制定完成。Micro-USB 支持OTG，和Mini-USB一樣，也是5pin的。Micro系列的定義包括標準設備使用的Micro-B系列插槽；OTG設備使用的Micro-AB插槽；Micro-A和Micro-B插頭，還有線纜。Micro系列的獨特之處是他們包含了不銹鋼外殼，萬次插拔不成問題。

　　除了充電接口，手機上還有音頻輸出，USB數據連接，通用異步收發接口，甚至視頻輸出。所有的信號連接都需要連接器。在手機設計追求更薄，元器件更小、密度更高的要求下，連接器的體積，占用的電路板面積，以及成本愈來愈變成一個負擔。在Mini-USB作為手機USB接口的時候，人們開始采用10個腳的Mini-USB兼容連接器來同時支持充電、USB、音頻和UART連接。但是，在強制要求采用Micro-USB作為接口后，Micro-USB連接器的結構不允許其中再放入額外需要的腳位。利用模擬開關來復用Micro-USB的5個腳位的解決方案就應運而生。在模擬開關復用Micro-USB插座以前，手機必須知道連上的附件是什么類型，是一個充電器呢，還是一個耳麥？即使是一個充電器，還要區分是可以支持大電流充電的手機專用充電器還是只有500mA供電能力的普通USB口。

　　FSL的創新解決方案使Micro-USB接口成為手機的統一接口

　　飛思卡爾順應發展的潮流，推出了創新性的解決方案—Micro-USB接口器件MC34825。所有的手機附件通過使用一根與Micro-USB接口配合的5芯線與手機連接。MC34825 根據ID線與地之間的電阻的大小，DP線與DM線之間的關系，VBUS線有沒有電壓，來識別插入的手機附件類型。MC34825內部有一個5bit的ADC，可以區分32級ID電阻。其內部有一個模擬開關陣列，分別可以把USB信號、UART信號或音頻輸出信號連接到Micro-USB接口的D+/D-腳上，把從Micro-USB接口上VBUS腳上的電源輸入連接到手機的充電控制芯片，或者把麥克風輸入連接到音頻處理芯片。

　　圖 1是MC34825的典型應用電路。MC34825支持目前各類標準中所定義的充電器，USB數據線，UART數據線和立體聲耳麥的連接。外部電路簡單，音頻通路支持負電壓信號，可以直接通過正負電平的耳機音頻信號。USB通路支持480Mbps USB2.0高速信號。

　　當插入充電器時，電源輸入通過VBUS后從OUT輸出給手機里的鋰電池充電控制芯片或電源管理芯片。MC34825的VBUS輸入具有28V的耐壓性能，手機里可以省略額外的過壓保護電路。ISET引腳可由手機處理器控制輸出高阻或低阻，來配合充電控制電路來設定大小充電電流。

　　當插入耳麥時，麥克風信號也從VBUS輸入，從MIC輸出到麥克風前置放大器。OUT腳內部被下拉到地，杜絕了從OUT腳耦合噪音干擾麥克風信號。

　　圖 1. MC34825的典型接口應用電路