實現(xiàn)智能手機USB 2.0端口共享的方案

　　智能手機早已不再只是商務(wù)瑞選擇，它正變得越來越好玩。社交手機會告訴你想知道的有關(guān)來電者的一切信息。游戲手機則讓你在逼真3D情境中為所欲為。更酷的還有，美國一家手機廠商最近開發(fā)了一種膠卷手機，這種手機可以將屏幕和鍵盤變成膠卷一般卷曲收入機身內(nèi)部。三秒鐘的視頻錄制和分享網(wǎng)站Robo.to如今在美國很流行，它的最大特點是用智能手機隨時隨地發(fā)布。

　　典型的智能手機包含一個通信處理器、一個應(yīng)用處理器和一個功率管理IC，它們都必需共享單個USB端口，并以480Mbps的高速USB數(shù)據(jù)速率進(jìn)行通信。而很多移動設(shè)備需要許多信號處理集成電路（IC）以滿足用戶各種不同的功能要求。各種新奇的玩意兒正在讓智能手機變得越來越娛樂化，沒有更好的應(yīng)用就會落后，市場銷售就不理想。本文介紹一些能夠解決該問題的方案，并對從USB集線器到簡單模擬開關(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設(shè)備的特點。目前已經(jīng)在各類外部設(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。

　　智能手機的一種設(shè)計方式是讓內(nèi)部的功率管理器件來控制單個USB2.0端口，這可以通過采用一個3:1的多路復(fù)用USB開關(guān)把USB 2.0端口轉(zhuǎn)向自身來完成。默認(rèn)情況下，其也可轉(zhuǎn)向應(yīng)用處理器，用來實現(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，用于無線電通信，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問或通話（見圖1）。這種架構(gòu)具有一種優(yōu)勢，即當(dāng)功能未使用時，允許手機進(jìn)入睡眠狀態(tài)。此外，在檢測到USB 2.0端口活動時，或者是任一個處理器需要使用USB端口時，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還可以詢問USB線路，確定是否有專用USB充電器或充電主設(shè)備端口連接，以便通過VBUS信號直接給電池充電。當(dāng)與USB主設(shè)備（如PC）通信時，通信和應(yīng)用處理器內(nèi)的物理層（PHY）使用USB開關(guān)的480Mbps全高速數(shù)據(jù)帶寬。

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