今年初,據IHS iSuppli公司的中國研究專(zhuān)題報告,中國手機廠(chǎng)商的2012年智能機出貨量將增長(cháng)近一倍:2012年中國手機供應商的智能機出貨量預計將達到1.014億部,比去年的5200萬(wàn)部勁增94%。過(guò)去一年,華為、中興等國內廠(chǎng)家憑借千元智能機在國內手機市場(chǎng)攻城略地,使得智能機的出貨量遠遠超出了大家之前的預期。國內智能機主流方案提供商MTK更是在近期把智能機芯片出貨量相對于年初上調了40~50%。中國整個(gè)巨大的智能機市場(chǎng)更是吸引了國外眾多品牌廠(chǎng)家紛紛投入千元智能機大戰,在4月底,摩托羅拉、HTC、三星都陸續發(fā)布了千元智能機。
智能機研發(fā)公司的增加以及出貨量的不斷攀升,并沒(méi)有給智能機帶來(lái)很多創(chuàng )新應用。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)現目前智能機的外觀(guān)已逐漸結束了以前功能機時(shí)代的“亂花漸欲迷人眼”階段,開(kāi)始呈現“千機一面”的局面。手機智能化是業(yè)界公認的發(fā)展趨勢,但在智能機市場(chǎng)上,模仿蘋(píng)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(chǎng)家的選擇。從外觀(guān)上看,不同品牌產(chǎn)品間只存在尺寸和標識的差異。在出現新一代改變用戶(hù)使用習慣的革命性產(chǎn)品之前,硬件終端在外觀(guān)上將經(jīng)歷嚴重的同質(zhì)化競爭階段。
在功能機時(shí)代,中國手機除了在價(jià)格上的優(yōu)勢外,更多的是靠點(diǎn)滴應用上的創(chuàng )新來(lái)打敗國際大廠(chǎng)。類(lèi)似功能機時(shí)代的雙卡雙待、呼吸燈、大喇叭等應用上的微創(chuàng )新,才是中國手機相對國際大廠(chǎng)的競爭優(yōu)勢。智能機時(shí)代國際大廠(chǎng)靠的是大價(jià)錢(qián)的“軍備競賽”升級平臺。中國手機完全可以從消費者的體驗出發(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(hù)帶來(lái)新的應用體驗。
OTG技術(shù)及實(shí)現
USB OTG是USB On-The-Go的縮寫(xiě),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應用廠(chǎng)商論壇公布,該技術(shù)主要應用于各種不同設備或移動(dòng)設備(特別是PDA、移動(dòng)電話(huà)、消費類(lèi)設備)間的聯(lián)接,進(jìn)行數據交換,并改變如數碼照相機、攝像機、打印機等設備間多種不同制式連接器,多達7種制式的存儲卡之間數據交換的不便。
USB技術(shù)的發(fā)展,使得PC機和周邊設備能夠通過(guò)簡(jiǎn)單方式、適度的制造成本將各種數據傳輸速度的設備連接在一起——上述我們提到的應用,都可以通過(guò)USB總線(xiàn),作為PC機的周邊,在PC機的控制下進(jìn)行數據交換。但這種方便的交換方式,一旦離開(kāi)了PC機,各設備間便無(wú)法利用USB口進(jìn)行操作,因為沒(méi)有一個(gè)從設備能夠充當像PC機一樣的主設備。OTG技術(shù)就是實(shí)現在沒(méi)有主設備的情況下,實(shí)現從設備之間的數據傳送,提供即插即用和熱插拔功能,并可以向外部設備提供電源和支持多個(gè)設備的連接。
目前,智能機大部分采用的是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主從設備的識別。帶OTG功能的手機支持配制成主設備或從設備,取決于插入插頭時(shí)所檢測到的ID管腳——如果插入的是A插頭(ID管腳短路),手機配置為主設備;當B插頭插入(ID管腳浮置)時(shí),則手機配置為從設備。支持OTG功能的手機一般可以在電路設計上,把ID引腳連接到基帶的中斷。當A接口連接到手機,由于A(yíng)接口與地線(xiàn)相連會(huì )觸發(fā)基帶中斷,基帶檢測到中斷信號把系統配置為主設備,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等少數高端機型才支持這個(gè)功能。這導致OTG很多的應用并沒(méi)有被廣大的消費者所熟悉,也使得很多經(jīng)典的PC機游戲無(wú)法完全地移植到智能機上。
其實(shí),要讓一個(gè)智能機支持OTG功能很簡(jiǎn)單,目前主流的智能機平臺都支持OTG功能。圖1為帶OTG功能的諾基亞E7支持U盤(pán)讀取操作的界面。用戶(hù)只需要搭載圖中的轉接線(xiàn)(也可以是轉接頭),就可以輕松地實(shí)現所有在PC機上通過(guò)USB口實(shí)現的功能。例如,諾基亞最新推出的支持4100W像素的808 PureView手機支持OTG技術(shù),用戶(hù)用這款超高像素的手機拍照后,可以直接通過(guò)OTG技術(shù)與打印機相連,將拍出的相片立即打印出來(lái)。這樣便避免了通過(guò)PC機作相片打印中轉站的繁瑣流程。

圖1:支持OTG功能的E7。
隨著(zhù)應用程序市場(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(mǎn)足游戲玩家的體驗,而且更會(huì )增加游戲開(kāi)發(fā)者的難度。如果支持OTG技術(shù)的智能機不斷涌現,游戲玩家完全可以實(shí)現與在PC機上同等的游戲享受,讓手機用戶(hù)真正體驗到智能機PC時(shí)代的到來(lái)。
智能機平臺支持OTG的狀況
國內的智能機廠(chǎng)家采用的主流平臺方案,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(kāi)始,就在其基本塊中內置了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平臺上支持了OTG功能。所有這些平臺要實(shí)現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的高精度驅動(dòng)IC。

圖2:MT6273的主體框圖。
micro USB以及OTG的協(xié)議規定,要實(shí)現OTG的功能,需要能夠在VBUS引腳提供高精度的5V電源。智能機都是采用電池電壓供電,標準鋰電池輸出電壓為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 )影響數據的正常傳輸外,電源的驅動(dòng)能力也一樣會(huì )直接影響到OTG正常應用。圖3是玩家堂評測室測試的各種外圍設備應用所需的驅動(dòng)電流。從圖中可以看到,簡(jiǎn)單的鼠標、鍵盤(pán)等操作功耗都在100mA以?xún),但是如果需要支持大容量的SD卡的數據讀取,則需要更高的驅動(dòng)能力。

圖3:各種外圍設備應用所需的驅動(dòng)電流。
上海艾為電子技術(shù)有限公司配合智能機主平臺,于近期成功推出了給OTG模塊提供高精度電源的AW3632。該產(chǎn)品采用獨特的1.5倍/2倍自適應切換“Q_Mode”技術(shù),可以實(shí)現鋰電池范圍內的最大利用效率。。AW3632的驅動(dòng)能力達到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0.6mA的超低功耗。AW3632內部集成了過(guò)熱保護、限流保護、短路保護的“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A(yíng)ndroid的整套軟硬件解決方案。圖4為AW3632的典型應用圖。

圖4:AW3632的典型應用圖。
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