이동 시 USB

USB On-The-Go
USB On-The-Go 로고
전용 USB-A 포트가 없는 태블릿 컴퓨터 및 USB-B 마이크로 충전 포트용 USB On-The-Go 어댑터

USB On-The-Go(USB On-The-Go, USB OTG)는 2001년 말에 처음 사용된 사양으로 태블릿이나 스마트폰과 같은 USB 장치가 호스트 역할을 하며 USB 플래시 드라이브, 디지털 카메라, 마우스 또는 키보드와 같은 다른 USB 장치를 연결할 수 있도록 합니다.USB OTG 를 사용하면, 이러한 디바이스는 호스트와 디바이스의 역할을 왔다 갔다 할 수 있습니다.휴대 전화는, 리무버블 미디어로부터 호스트 디바이스로서 읽어낼 수 있습니다만, 호스트 컴퓨터에 접속하면 USB 대용량 스토리지 디바이스로서 표시됩니다.

USB OTG는 호스트와 주변기기의 역할을 모두 수행하는 디바이스의 개념을 도입합니다.두 개의 USB 디바이스가 연결되어 있고 그 중 하나가 USB OTG 디바이스일 경우 통신 링크를 확립합니다.링크를 제어하는 디바이스는 호스트라고 불리며, 다른 디바이스는 페리페럴이라고 불립니다.

USB OTG는 OTG A 디바이스와 OTG B 디바이스의 두 가지 역할을 정의하고 링크에 전원을 공급하는 쪽과 처음에 호스트인 쪽을 지정합니다.OTG A 디바이스는 전원 공급 장치이고 OTG B 디바이스는 전원 소비 장치입니다.기본 링크 구성에서 A 디바이스는 USB 호스트 역할을 하고 B 디바이스는 USB 주변 장치 역할을 합니다.호스트 모드와 페리페럴모드는 나중에 Host Negotiation Protocol(HNP)을 사용하여 교환할 수 있습니다.

ID 핀 배선은 각 [1]디바이스의 초기 역할을 정의합니다.

개요

다수의 디바이스가 포함된 USB OTG 셋업

표준 USB는 마스터/슬레이브 아키텍처를 사용합니다.호스트는 버스 전체의 호스트 디바이스로서, USB 디바이스는 페리페럴로서 기능합니다.표준 USB 를 실장하고 있는 경우는, 디바이스는 어느쪽인가의 역할을 담당할 필요가 있습니다.컴퓨터는 일반적으로 호스트로 설정되어 있고, 프린터는 일반적으로 주변기기로 기능합니다.USB OTG가 없을 때, 휴대폰은 종종 컴퓨터 간에 데이터를 쉽게 주고받을 수 있도록 주변기기 기능을 구현했다.이러한 전화기는 주변기기 역할도 구현하고 있기 때문에 프린터에 쉽게 접속할 수 없었습니다.USB OTG는 이 [1]문제에 직접 대처합니다.

디바이스가 USB 버스에 접속되어 있는 경우, 호스트 디바이스는 디바이스와의 통신을 설정해, 서비스 프로비저닝을 처리합니다(호스트의 소프트웨어는, 파일 관리나 그 외의 필요한 종류의 데이터 통신이나 기능을 유효하게 하거나 합니다).이것에 의해, 호스트에 비해 디바이스를 큰폭으로 심플화할 수 있습니다.예를 들어, 마우스는 로직이 거의 없고, 거의 모든 작업을 호스트에 의존합니다.호스트는 버스를 통한 모든 데이터 전송을 제어하며, 디바이스는 주의를 요하는 시그널링(폴링 시)만 할 수 있습니다.예를 들어 전화기에서 프린터로 데이터를 전송하기 위해 호스트는 먼저 한 장치에서 데이터를 읽은 다음 [citation needed]다른 장치에 데이터를 씁니다.

마스터-슬레이브 배열은 일부 디바이스에서 작동하지만 많은 디바이스는 버스를 공유하는 다른 디바이스에 따라 마스터 또는 슬레이브 중 하나로 동작할 수 있습니다.예를 들어, 컴퓨터 프린터는 보통 노예를 장치지만, USB플래시 드라이브는 이미지를 담은 어떤 컴퓨터도 현재의(또는 적어도를 껐다)로 프린터의 USB포트에 연결되어 있는지 여부에 대한 프린터, 그것은 플래시 드라이브와 직접적이고 그것에서 인쇄하는 의사 소통을 할 수 있도록 숙주의 역할을 맡는 것, 그것 유용할 것이다.[표창 필요한]

USB OTG는, 디바이스가 호스트와 페리페럴의 양쪽 모두의 역할을 실행할 수 있는 것을 인식하고 있기 때문에, 용어를 미묘하게 변경합니다.OTG에서는 디바이스가 링크마스터로 동작할 때 호스트 또는 링크 페리페럴 중 하나입니다.호스트와 페리페럴의 역할 선택은 디바이스가 접속되어 있는 케이블의 어느 쪽 끝에 의해서만 처리됩니다.기동시에 케이블의 「A」단에 접속되어 있는 디바이스(「A」디바이스)는 디폴트호스트로서 기능하는 한편, 「B」[citation needed]엔드는 디폴트 페리페럴로서 기능합니다.

초기 시작 후 버스 설정은 일반 USB 표준과 동일하게 작동하며, A 장치가 B 장치를 설정하고 모든 통신을 관리합니다.그러나 동일한 A 디바이스가 다른 USB 시스템에 연결되거나 전용 호스트를 사용할 수 있게 되면 슬레이브가 [citation needed]될 수 있습니다.

USB OTG 에서는 USB 허브의 사용이 배제되는 것은 아니지만, 2개의 OTG 디바이스가 직접 접속되어 있는 일대일 접속의 경우에만 호스트와 주변기기의 역할 스와핑에 대해 설명합니다.롤 스왑은 표준 [citation needed]허브를 통해 동작하지 않습니다.한쪽 디바이스는 호스트로서 동작하고 다른 한쪽 디바이스는 접속이 끊어질 때까지 주변기기로 동작하기 때문입니다.

사양

USB OTG는 원래 2001년 말에 합의된 USB 2.0 사양에 대한 보충판의[2] 일부입니다.[3]이 보충판의 최신 버전에서는 대상 기능과 [citation needed]PC에서 사용되는 것과 동일한 USB Standard-A 포트를 가진 임베디드 호스트의 동작도 정의되어 있습니다.

SuperSpeed OTG 디바이스, 임베디드 호스트 및 주변기기는 USB 3.0 [citation needed]사양의 USB OTG 및 Embedded Host[4] Supplement를 통해 지원됩니다.

프로토콜

USB 2.0 사양에 대한 USB OTG 및 Embedded Host Supplement는 세 가지 새로운 통신 프로토콜을 도입했습니다.

  • ADP(Attach Detection Protocol): OTG 디바이스, 임베디드 호스트 또는 USB 디바이스가 USB 버스에 전원이 공급되지 않은 상태에서 연결 상태를 확인할 수 있으므로 삽입 기반 동작과 연결 상태를 모두 표시할 수 있습니다.USB 포트의 캐패시턴스를 정기적으로 측정하여 다른 장치가 연결되어 있는지, 케이블이 매달려 있는지 또는 케이블이 없는지 확인합니다.장치 부착을 나타낼 정도로 큰 정전용량 변화가 감지되면 A 장치가 USB 버스에 전원을 공급하고 장치 연결을 찾습니다.동시에 B 디바이스는 SRP를 생성하고(아래 참조), USB 버스에 전원이 공급될 때까지 기다립니다.
  • SRP(Session Request Protocol): 양쪽 통신 장치가 링크의 전원 세션이 활성화되는 시기를 제어할 수 있습니다.표준 USB에서는 호스트만 제어할 수 있습니다.그것은 소비전력을 세밀하게 제어할 수 있게 해주며, 이것은 카메라나 휴대폰과 같은 배터리 구동 장치에 매우 중요하다.OTG 또는 임베디드 호스트는 주변기기(OTG 또는 표준 USB 디바이스)에 전원이 필요할 때까지 USB 링크를 전원 공급되지 않은 상태로 둘 수 있습니다.OTG 및 임베디드 호스트에는 일반적으로 여분의 배터리 전력이 거의 없기 때문에 USB 링크를 전원 공급되지 않은 상태로 두면 배터리 실행 시간을 연장하는 데 도움이 됩니다.
  • Host Negotiation Protocol(HNP): 두 디바이스가 모두 OTG 듀얼 롤 디바이스인 경우 호스트/주변 디바이스의 역할을 교환할 수 있습니다.호스트/주변 롤을 반전시키기 위해 HNP를 사용함으로써 USB OTG 장치는 데이터 전송 스케줄링을 제어할 수 있다.따라서 OTG 디바이스는 USB OTG 버스를 통해 데이터 전송을 시작할 수 있습니다.최신 버전의 보충판에서는 HNP 폴링도 도입되었습니다.이 폴링에서는 호스트 디바이스가 액티브세션 중에 정기적으로 페리페럴을 폴링하여 호스트가 되고 싶은지 여부를 판단합니다.
  • HNP의 주된 목적은 A 및B 디바이스(아래 참조)를 실행하는 태스크에 대해 잘못된 방향으로 접속한 사용자를 수용하는 것입니다.예를 들면, 프린터는 A 디바이스(호스트)로서 접속되고 있습니다만, 인쇄 작업의 카메라의 표현을 이해하지 않기 때문에, 특정의 카메라의 호스트로서 기능할 수 없습니다.그 카메라가 프린터와 통신하는 방법을 인식하면, 프린터는 HNP 를 사용해 슬레이브 역할로 전환합니다.그 결과, 카메라가 호스트가 되어, 케이블의 재접속 없이 카메라에 보존되어 있는 화상을 인쇄할 수 있습니다.새로운 OTG 프로토콜은 전용 와이어를 통한 전기 신호를 기반으로 하기 때문에 표준 USB 허브를 통과할 수 없습니다.

USB 3.0 사양에 대한 USB OTG 및 Embedded Host Supplement에는 다음과 같은 추가 통신 프로토콜이 도입되었습니다.

  • RSP(Role Swap Protocol): RSP는 USB 3.0 사양에서 제공하는 표준 메커니즘을 확장함으로써 HNP(Role Swap)와 동일한 목적을 달성합니다.USB 3.0 사양의 USB OTG 및 Embedded Host Supplement 이후의 제품도 하위 호환성을 유지하기 위해 USB 2.0 Supplement를 따라야 합니다.RSP를 지원하려면 SuperSpeed OTG 디바이스(SS-OTG)가 필요합니다.SuperSpeed Peripheral Capable OTG 디바이스(SSPC-OTG)는 RSP를 지원할 필요가 없습니다.SuperSpeed 호스트 및 USBNP에서만 역할을 교환할 수 있습니다.

디바이스 역할

USB OTG는 OTG A 디바이스와 OTG B 디바이스의 두 가지 역할을 정의하고 링크에 전원을 공급하는 쪽과 처음에 호스트인 쪽을 지정합니다.OTG A 디바이스는 전원 공급 장치이고 OTG B 디바이스는 전원 소비 장치입니다.기본 링크 구성에서 A 디바이스는 USB 호스트 역할을 하고 B 디바이스는 USB 주변 장치 역할을 합니다.호스트 모드와 페리페럴모드는 나중에 HNP 또는 RSP를 사용하여 교환할 수 있습니다.모든 OTG 컨트롤러는 두 역할을 모두 지원하므로 종종 "OTG 컨트롤러"가 아닌 "듀얼 역할" 컨트롤러로 불립니다.

집적회로(IC) 설계자에게 USB OTG의 매력적인 기능은 게이트 수를 줄이고 더 많은 USB 기능을 구현할 수 있다는 것입니다.

"기존" 접근 방식에는 4개의 컨트롤러가 포함되어 있기 때문에 테스트 및 디버깅할 수 있는 게이트가 늘어납니다.

  • EHCI 기반의 USB 고속 호스트 컨트롤러(레지스터 인터페이스)
  • OHCI 기반의 풀/로우 스피드 호스트 컨트롤러(다른 레지스터 인터페이스)
  • 고속과 풀스피드를 모두 지원하는 USB 디바이스 컨트롤러
  • 호스트와 디바이스 컨트롤러 간에 OTG 루트 포트를 전환하는 네 번째 컨트롤러

또한 대부분의 가젯은 호스트 또는 디바이스여야 합니다.OTG 하드웨어 설계에서는 모든 컨트롤러를 하나의 듀얼 롤 컨트롤러로 통합합니다.이 컨트롤러는 개개의 디바이스 컨트롤러보다 다소 복잡합니다.

Targeted Peripheral List(TPL)

제조원의 Targeted Peripheral List(TPL; 대상 주변기기 목록)는 일반적인 PC와 같이 범용 호스트로서 기능하는 것이 아니라 특정 제품 또는 애플리케이션에 호스트 디바이스를 집중시키는 것을 목적으로 합니다.TPL은 "타깃팅" 호스트에서 지원되는 제품을 지정하고 출력 전력, 전송 속도, 지원되는 프로토콜 및 장치 클래스를 포함하여 호스트가 지원해야 하는 것을 정의합니다.호스트로서 동작하는 OTG 디바이스와 임베디드 호스트를 포함한 모든 타겟호스트에 적용됩니다.

플러그

표준, 미니 및 마이크로 USB 플러그(스케일링 없음).도면의 흰색 영역은 빈 공간을 나타냅니다.플러그가 여기에 나타나 있듯이 USB 로고(옵션 문자 A 또는 B)는 모든 경우 오버몰드 상단에 있습니다.플러그의 핀 1이 소켓의 핀 1에 연결되도록 핀 번호(리셉터클을 들여다보는 것)는 플러그에서 미러링됩니다.

OTG 미니 플러그

원래의 USB OTG 규격에서는 mini-AB라고 불리는 플러그 리셉터클이 도입되어 이후 리비전 1.4 이후에서는 마이크로 AB로 대체되었습니다.mini-A 플러그 또는 mini-B 플러그 중 하나를 사용할 수 있으며 mini-A 어댑터는 주변기기에서 나오는 표준A USB 케이블에 연결할 수 있습니다.표준 OTG 케이블의 한쪽 끝에는 mini-A 플러그가 있고 다른 한쪽 끝에는 mini-B 플러그가 있습니다(같은 타입의 플러그를 2개 장착할 수 없습니다).

mini-A 플러그가 삽입된 디바이스가 OTG A 디바이스가 되고 mini-B 플러그가 삽입된 디바이스가 B 디바이스가 됩니다(위 참조).삽입된 플러그의 유형은 ID 핀 상태에 따라 감지됩니다(mini-A 플러그의 ID 핀은 접지된 반면 Mini-B 플러그는 부동 상태임).

콤팩트한 호스트 포트가 필요한 곳에서 사용되는 순수 미니 A 리셉터클도 있지만 OTG는 지원되지 않습니다.

OTG 마이크로 플러그

USB 마이크로 플러그의 도입과 함께 마이크로 AB라고 불리는 새로운 플러그 리셉터클도 도입되었습니다.마이크로 A 플러그 또는 마이크로 B 플러그를 사용할 수 있습니다.micro-A 어댑터를 사용하면 고정 장치 또는 표준 장치에 사용되는 표준 A 플러그에 연결할 수 있습니다.OTG 제품에는 단일 마이크로 AB 리셉터클이 있어야 하며 다른 USB [5][6]리셉터클은 없어야 합니다.

OTG 케이블의 한쪽 끝에는 마이크로A 플러그가 있고 다른 한쪽 끝에는 마이크로B 플러그가 있습니다(같은 타입의 2개의 플러그를 장착할 수 없습니다).OTG는 ID 핀이라고 불리는 표준 USB 커넥터에 다섯 번째 핀을 추가합니다.마이크로-A 플러그는 ID 핀이 접지된 상태로 마이크로-B 플러그의 ID가 플로팅되어 있습니다.마이크로A 플러그가 삽입된 장치가 OTG A 장치가 되고 마이크로B 플러그가 삽입된 장치가 B 장치가 된다.삽입된 플러그의 유형은 핀 ID 상태에 따라 감지됩니다.

접지 핀에 대해 공칭 저항 값 124kΩ, 68kΩ 및 36.5kΩ에서 3개의 추가 ID 핀 상태가 정의됩니다[5].이를 통해 장치가 USB 액세서리 충전기 어댑터와 함께 작동하여 OTG 장치를 충전기와 다른 장치에 [7]동시에 연결할 수 있습니다.

이러한 3가지 상태는 다음 경우에 사용됩니다.

  • 충전기와 V(전원을 공급하지 않음)를BUS 아사트하지 않는 장치 또는 A 장치가 연결되어 있습니다.OTG 디바이스는 SRP를 충전 및 시작할 수 있지만 접속할 [7]수 없습니다.
  • 충전기와 V(전원 공급 중)를BUS 아사트하는 A 디바이스가 연결되어 있습니다.OTG 디바이스는 충전 및 접속이 허용되지만 SRP를 [7]시작할 수 없습니다.
  • 충전기와 B디바이스가 장착되어 있다.OTG 디바이스는 충전하여 호스트모드를 [7]시작할 수 있습니다.

USB 3.0에는 micro-AB 리셉터클과 micro-A 및 micro-B 플러그의 하위 호환 SuperSpeed 확장이 도입되었습니다.슈퍼스피드 이외의 마이크로 커넥터의 모든 핀을 포함하고 있으며 ID 핀을 사용하여 A 디바이스와 B 디바이스의 역할을 식별하고 SuperSpeed 핀을 추가합니다.

OTG 마이크로 케이블

USB OTG 어댑터, 허브 및 카드 리더

OTG 지원 장치를 PC에 연결할 때는 자체 USB-A 또는 USB Type-C 케이블을 사용합니다(현대 장치에서는 일반적으로 마이크로 B, USB-C 또는 라이트닝 플러그로 끝납니다).OTG 대응 디바이스가 플래시 드라이브등의 USB 슬레이브 디바이스에 접속되어 있는 경우, 슬레이브 디바이스는 디바이스에 적절한 접속으로 종료하거나, 유저가 USB-A 로 끝나는 적절한 어댑터를 제공할 필요가 있습니다.어댑터를 사용하면 표준 USB 주변기기를 OTG 디바이스에 연결할 수 있습니다.2대의 OTG 대응 디바이스를 접속하려면 , 슬레이브 디바이스의 USB-A 케이블과 함께 어댑터가 필요하거나, 적절한 양면 케이블과 소프트웨어 실장이 필요합니다.이는 USB Type-C 디바이스에서 일반화되고 있습니다.

스마트폰 및 태블릿 구현

BlackBerry 10.2는 BlackBerry Z30 [8]핸드셋과 같이 호스트 모드를 구현합니다.노키아는 Nokia N8, C6-01, C7, Oro, E6, E7, X7, 603, 700, 701, 808 Pureview 등 많은 심비안 휴대폰에 USB OTG를 구현했다.HTC와 소니가 엑스페리아 시리즈로 생산하는 고급 안드로이드폰도 [9]있다.Samsung Android 버전 3.1 이상은 USB[10][11] OTG를 지원하지만 모든 장치에서 [12][13]지원하는 것은 아닙니다.

테크놀로지 웹 사이트(GSMArena, PDAdb.net, PhoneScoop 등)에 기재되어 있는 사양은 호환성을 판별하는 데 도움이 됩니다.GSMArena를 예로 들어, 특정 장치의 페이지를 찾은 다음 사양 → 통신 → USB 아래에서 설명을 검토해야 합니다. "USB 호스트"가 표시되면 장치가 OTG 유형의 외부 USB [14][15]액세서리를 지원할 수 있어야 합니다.

위의 많은 구현에서 호스트 디바이스에는 마이크로 AB 리셉터클이 아닌 마이크로 B 리셉터클만 있습니다.비표준이지만 micro-B-to-micro-A 리셉터클 어댑터는 널리 이용 가능하며 이러한 [16]디바이스에서 필수 micro-AB 리셉터클 대신 사용됩니다.

하위 호환성

USB OTG 장치는 USB 2.0(SuperSpeed OTG 장치의 경우 USB 3.0)과 하위 호환되며 표준(OTG 이외의) USB 장치에 연결하면 표준 USB 호스트 또는 장치와 같이 작동합니다.주요 예외는 OTG 호스트가 필요한 것은 TPL에 기재되어 있는 제품에 충분한 전력을 공급하는 것 뿐입니다.이 전력은 기재되어 있지 않은 주변기기에 접속하기에 충분한 경우와 그렇지 않은 경우가 있습니다.전원 공급된 USB 허브는 USB 2.0 또는 USB 3.0 사양에 따라 자체 전력을 공급하므로 지원되는 경우 문제를 피할 수 있습니다.

OTG 보충판의 1.3 버전과 2.0 버전 사이에 HNP와 SRP의 일부 비호환성이 도입되어 이러한 프로토콜 버전을 사용할 때 상호 운용성 문제가 발생할 수 있습니다.

충전기 호환성

주요 기사:USB 배터리 충전 사양 및 USB 전원 공급 사양

내장형 배터리를 충전하기 위해 USB 포트를 사용할 수 있는 장치도 있고 전용 충전기를 감지하여 500mA(0.5A) 이상의 전력을 소비할 수 있는 장치도 있습니다.OTG 디바이스는 어느 쪽의 [7]옵션도 사용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Koeman, Kosta (22 November 2001). "Understanding USB On-The-Go". edn.com. EDN. Retrieved 20 June 2017.
  2. ^ "On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB 2.0 Specification, Revision 2.0 plus ECN and errata". USB.org. 14 July 2011. Archived from the original on 5 May 2012. Retrieved 18 July 2005.
  3. ^ Heise, Heinz. "USB-On-the-Go-Specification Settled". Heise.de.[데드링크]
  4. ^ "On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 3.0 Specification, Revision 1.1". USB.org. May 10, 2012.
  5. ^ a b "Universal Serial Bus Revision 2.0 specification". On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 2.0 Specification, Revision 2.0 version 1.1a. USB Implementers Forum, Inc. 27 July 2012. Retrieved 26 June 2017.[영구 데드링크]
  6. ^ "Universal Serial Bus Revision 2.0 specification". Universal Serial Bus Micro-USB Cables and Connectors Specification, Revision 1.01. USB Implementers Forum, Inc. 4 April 2007. Retrieved 26 June 2017.[영구 데드링크]
  7. ^ a b c d e "Battery Charging Specification". USB Implementers Forum, Inc. 15 April 2009. Archived from the original on 4 March 2016. Retrieved 23 September 2009.
  8. ^ KB34983-BlackBerry 10 OS 버전 10.2에서 USB 내장 호스트 모드 지원
  9. ^ "USB On the Go - HTC Blog". blog.htc.com.
  10. ^ "Samsung Galaxy S II Able To Use Standard USB OTG Cable For USB On-The-Go Access - TalkAndroid.com". www.talkandroid.com.
  11. ^ "Xperia S USB OTG demonstrated [Video] - Xperia Blog". www.xperiablog.net.
  12. ^ "Android Issue 738: I hope Android will implement and support the USB host feature". 30 May 2008. Retrieved 30 May 2013.
  13. ^ "USB Host – Android Developers". developer.android.com. 30 May 2013. Retrieved 30 May 2013.
  14. ^ http://www.gsmarena.com/ GSMarena
  15. ^ http://pdadb.net PDAdb.net
  16. ^ "Are Micro A USB plugs actually ever used?". Electrical Engineering Stack Exchange. Retrieved 13 August 2020.

외부 링크