實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)USB 2.0端口共享的方案

　　智能手機(jī)早已不再只是商務(wù)瑞選擇，它正變得越來(lái)越好玩。社交手機(jī)會(huì)告訴你想知道的有關(guān)來(lái)電者的一切信息。游戲手機(jī)則讓你在逼真3D情境中為所欲為。更酷的還有，美國(guó)一家手機(jī)廠商最近開(kāi)發(fā)了一種膠卷手機(jī)，這種手機(jī)可以將屏幕和鍵盤(pán)變成膠卷一般卷曲收入機(jī)身內(nèi)部。三秒鐘的視頻錄制和分享網(wǎng)站Robo.to如今在美國(guó)很流行，它的最大特點(diǎn)是用智能手機(jī)隨時(shí)隨地發(fā)布。

　　典型的智能手機(jī)包含一個(gè)通信處理器、一個(gè)應(yīng)用處理器和一個(gè)功率管理IC，它們都必需共享單個(gè)USB端口，并以480Mbps的高速USB數(shù)據(jù)速率進(jìn)行通信。而很多移動(dòng)設(shè)備需要許多信號(hào)處理集成電路（IC）以滿(mǎn)足用戶(hù)各種不同的功能要求。各種新奇的玩意兒正在讓智能手機(jī)變得越來(lái)越娛樂(lè)化，沒(méi)有更好的應(yīng)用就會(huì)落后，市場(chǎng)銷(xiāo)售就不理想。本文介紹一些能夠解決該問(wèn)題的方案，并對(duì)從USB集線器到簡(jiǎn)單模擬開(kāi)關(guān)的各種不同解決方案進(jìn)行比較。

　　USB 即“Universal Serial Bus ”，中文名稱(chēng)為通用串行總線。這是近幾年逐步在PC 領(lǐng)域廣為應(yīng)用的新型接口技術(shù)。USB接口具有傳輸速度更快，支持熱插拔以及連接多個(gè)設(shè)備的特點(diǎn)。目前已經(jīng)在各類(lèi)外部設(shè)備中廣泛的被采用。目前USB接口有兩種：USB1.1和USB2.0。理論上USB1.1的傳輸速度可以達(dá)到12Mbps/秒，而USB2.0則可以達(dá)到速度480Mbps/秒，并且可以向下兼容USB1.1。

　　智能手機(jī)的一種設(shè)計(jì)方式是讓內(nèi)部的功率管理器件來(lái)控制單個(gè)USB2.0端口，這可以通過(guò)采用一個(gè)3:1的多路復(fù)用USB開(kāi)關(guān)把USB 2.0端口轉(zhuǎn)向自身來(lái)完成。默認(rèn)情況下，其也可轉(zhuǎn)向應(yīng)用處理器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)大多數(shù)多媒體功能性（比如MP3播放或視頻處理）。還可轉(zhuǎn)向通信處理器，用于無(wú)線電通信，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)或通話(huà)（見(jiàn)圖1）。這種架構(gòu)具有一種優(yōu)勢(shì)，即當(dāng)功能未使用時(shí)，允許手機(jī)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。此外，在檢測(cè)到USB 2.0端口活動(dòng)時(shí)，或者是任一個(gè)處理器需要使用USB端口時(shí)，功率管理單元可以喚醒相關(guān)處理器。在USB插口首次插入后，功率管理IC還可以詢(xún)問(wèn)USB線路，確定是否有專(zhuān)用USB充電器或充電主設(shè)備端口連接，以便通過(guò)VBUS信號(hào)直接給電池充電。當(dāng)與USB主設(shè)備（如PC）通信時(shí)，通信和應(yīng)用處理器內(nèi)的物理層（PHY）使用USB開(kāi)關(guān)的480Mbps全高速數(shù)據(jù)帶寬。

　　圖1：用于共享一個(gè)USB 2.0端口的多路復(fù)用USB 2.0開(kāi)關(guān)。