今年初，據(jù)IHS iSuppli公司的中國(guó)研究專題報(bào)告，中國(guó)手機(jī)廠商的2012年智能機(jī)出貨量將增長(zhǎng)近一倍：2012年中國(guó)手機(jī)供應(yīng)商的智能機(jī)出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到1.014億部，比去年的5200萬(wàn)部勁增94%。過(guò)去一年，華為、中興等國(guó)內(nèi)廠家憑借千元智能機(jī)在國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng)攻城略地，使得智能機(jī)的出貨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了大家之前的預(yù)期。國(guó)內(nèi)智能機(jī)主流方案提供商MTK更是在近期把智能機(jī)芯片出貨量相對(duì)于年初上調(diào)了40～50%。中國(guó)整個(gè)巨大的智能機(jī)市場(chǎng)更是吸引了國(guó)外眾多品牌廠家紛紛投入千元智能機(jī)大戰(zhàn)，在4月底，摩托羅拉、HTC、三星都陸續(xù)發(fā)布了千元智能機(jī)。
智能機(jī)研發(fā)公司的增加以及出貨量的不斷攀升，并沒(méi)有給智能機(jī)帶來(lái)很多創(chuàng)新應(yīng)用。在年初的西班牙巴塞羅那舉行的世界移動(dòng)通信大會(huì)上，大家發(fā)現(xiàn)目前智能機(jī)的外觀已逐漸結(jié)束了以前功能機(jī)時(shí)代的“亂花漸欲迷人眼”階段，開始呈現(xiàn)“千機(jī)一面”的局面。手機(jī)智能化是業(yè)界公認(rèn)的發(fā)展趨勢(shì)，但在智能機(jī)市場(chǎng)上，模仿蘋果公司的iPhone系列產(chǎn)品，推出大屏幕、觸摸屏的移動(dòng)終端，成為幾乎所有廠家的選擇。從外觀上看，不同品牌產(chǎn)品間只存在尺寸和標(biāo)識(shí)的差異。在出現(xiàn)新一代改變用戶使用習(xí)慣的革命性產(chǎn)品之前，硬件終端在外觀上將經(jīng)歷嚴(yán)重的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)階段。
在功能機(jī)時(shí)代，中國(guó)手機(jī)除了在價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)外，更多的是靠點(diǎn)滴應(yīng)用上的創(chuàng)新來(lái)打敗國(guó)際大廠。類似功能機(jī)時(shí)代的雙卡雙待、呼吸燈、大喇叭等應(yīng)用上的微創(chuàng)新，才是中國(guó)手機(jī)相對(duì)國(guó)際大廠的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。智能機(jī)時(shí)代國(guó)際大廠靠的是大價(jià)錢的“軍備競(jìng)賽”升級(jí)平臺(tái)。中國(guó)手機(jī)完全可以從消費(fèi)者的體驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)低成本的外圍器件創(chuàng)新出更多有價(jià)值的應(yīng)用。本文將為大家介紹如何通過(guò)增加幾毛美金的成本給用戶帶來(lái)新的應(yīng)用體驗(yàn)。
OTG技術(shù)及實(shí)現(xiàn)
USB OTG是USB On-The-Go的縮寫，它是近年發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)。2001年12月18日由USB應(yīng)用廠商論壇公布，該技術(shù)主要應(yīng)用于各種不同設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備(特別是PDA、移動(dòng)電話、消費(fèi)類設(shè)備)間的聯(lián)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并改變?nèi)鐢?shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備間多種不同制式連接器，多達(dá)7種制式的存儲(chǔ)卡之間數(shù)據(jù)交換的不便。
USB技術(shù)的發(fā)展，使得PC機(jī)和周邊設(shè)備能夠通過(guò)簡(jiǎn)單方式、適度的制造成本將各種數(shù)據(jù)傳輸速度的設(shè)備連接在一起——上述我們提到的應(yīng)用，都可以通過(guò)USB總線，作為PC機(jī)的周邊，在PC機(jī)的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但這種方便的交換方式，一旦離開了PC機(jī)，各設(shè)備間便無(wú)法利用USB口進(jìn)行操作，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)從設(shè)備能夠充當(dāng)像PC機(jī)一樣的主設(shè)備。OTG技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有主設(shè)備的情況下，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送，提供即插即用和熱插拔功能，并可以向外部設(shè)備提供電源和支持多個(gè)設(shè)備的連接。
目前，智能機(jī)大部分采用的是5管腳的micro USB接口，表1為micro USB的接口描述。第4腳ID腳是在OTG功能上才使用的。A、B插座是用來(lái)作為OTG主從設(shè)備的識(shí)別。帶OTG功能的手機(jī)支持配制成主設(shè)備或從設(shè)備，取決于插入插頭時(shí)所檢測(cè)到的ID管腳——如果插入的是A插頭(ID管腳短路)，手機(jī)配置為主設(shè)備；當(dāng)B插頭插入(ID管腳浮置)時(shí)，則手機(jī)配置為從設(shè)備。支持OTG功能的手機(jī)一般可以在電路設(shè)計(jì)上，把ID引腳連接到基帶的中斷。當(dāng)A接口連接到手機(jī)，由于A接口與地線相連會(huì)觸發(fā)基帶中斷，基帶檢測(cè)到中斷信號(hào)把系統(tǒng)配置為主設(shè)備，并使能OTG電源芯片，使得VBUS引腳輸出5V電源。
表1：Micro USB的接口定義。
OTG功能目前在智能機(jī)上還沒(méi)有大面積地被使用，只有三星Galaxy系列和諾基亞E7等少數(shù)高端機(jī)型才支持這個(gè)功能。這導(dǎo)致OTG很多的應(yīng)用并沒(méi)有被廣大的消費(fèi)者所熟悉，也使得很多經(jīng)典的PC機(jī)游戲無(wú)法完全地移植到智能機(jī)上。
其實(shí)，要讓一個(gè)智能機(jī)支持OTG功能很簡(jiǎn)單，目前主流的智能機(jī)平臺(tái)都支持OTG功能。圖1為帶OTG功能的諾基亞E7支持U盤讀取操作的界面。用戶只需要搭載圖中的轉(zhuǎn)接線(也可以是轉(zhuǎn)接頭)，就可以輕松地實(shí)現(xiàn)所有在PC機(jī)上通過(guò)USB口實(shí)現(xiàn)的功能。例如，諾基亞最新推出的支持4100W像素的808 PureView手機(jī)支持OTG技術(shù)，用戶用這款超高像素的手機(jī)拍照后，可以直接通過(guò)OTG技術(shù)與打印機(jī)相連，將拍出的相片立即打印出來(lái)。這樣便避免了通過(guò)PC機(jī)作相片打印中轉(zhuǎn)站的繁瑣流程。
圖1：支持OTG功能的E7。
隨著應(yīng)用程序市場(chǎng)中游戲品種的不斷豐富，單純地靠觸摸屏來(lái)操控游戲，不但不能很好地滿足游戲玩家的體驗(yàn)，而且更會(huì)增加游戲開發(fā)者的難度。如果支持OTG技術(shù)的智能機(jī)不斷涌現(xiàn)，游戲玩家完全可以實(shí)現(xiàn)與在PC機(jī)上同等的游戲享受，讓手機(jī)用戶真正體驗(yàn)到智能機(jī)PC時(shí)代的到來(lái)。
智能機(jī)平臺(tái)支持OTG的狀況
國(guó)內(nèi)的智能機(jī)廠家采用的主流平臺(tái)方案，主要還是源自高通、MTK和展訊幾個(gè)公司。高通從低端的MSM7227A到最近發(fā)布的MSM8X25系列都支持OTG協(xié)議；MTK自從MT6273系列開始，就在其基本塊中內(nèi)置了OTG功能，圖2是MT6273的主體功能框圖。展訊也在近期發(fā)布的1GHz主頻的SC8820和SC6820平臺(tái)上支持了OTG功能。所有這些平臺(tái)要實(shí)現(xiàn)OTG功能，除了底層協(xié)議要支持OTG外，還需要一個(gè)升壓到5V的高精度驅(qū)動(dòng)IC。
圖2：MT6273的主體框圖。
micro USB以及OTG的協(xié)議規(guī)定，要實(shí)現(xiàn)OTG的功能，需要能夠在VBUS引腳提供高精度的5V電源。智能機(jī)都是采用電池電壓供電，標(biāo)準(zhǔn)鋰電池輸出電壓為3.7V(最高只能到4.2V)，為了支持OTG功能，需要一個(gè)升壓芯片來(lái)提供5V電源，同時(shí)，精度需要控制在4.75V～5.25V之間。除了電壓精度會(huì)影響數(shù)據(jù)的正常傳輸外，電源的驅(qū)動(dòng)能力也一樣會(huì)直接影響到OTG正常應(yīng)用。圖3是玩家堂評(píng)測(cè)室測(cè)試的各種外圍設(shè)備應(yīng)用所需的驅(qū)動(dòng)電流。從圖中可以看到，簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)、鍵盤等操作功耗都在100mA以內(nèi)，但是如果需要支持大容量的SD卡的數(shù)據(jù)讀取，則需要更高的驅(qū)動(dòng)能力。
圖3：各種外圍設(shè)備應(yīng)用所需的驅(qū)動(dòng)電流。
上海艾為電子技術(shù)有限公司配合智能機(jī)主平臺(tái)，于近期成功推出了給OTG模塊提供高精度電源的AW3632。該產(chǎn)品采用獨(dú)特的1.5倍/2倍自適應(yīng)切換“Q_Mode”技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)鋰電池范圍內(nèi)的最大利用效率。。AW3632的驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到275mA，支持正常模式和環(huán)保模式的自由切換。在環(huán)保模式下，其可以實(shí)現(xiàn)0.6mA的超低功耗。AW3632內(nèi)部集成了過(guò)熱保護(hù)、限流保護(hù)、短路保護(hù)的“三保”功能，能夠保證芯片在各種異常情況下不會(huì)損壞。同時(shí)，艾為公司還能夠提供基于Android的整套軟硬件解決方案。圖4為AW3632的典型應(yīng)用圖。
圖4：AW3632的典型應(yīng)用圖。
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