micro-USB端口使手机附件检测难度增加

　　各式解决方案纷纷出笼

　　若要整合的附件超出标准USB集的数量，则必须利用这些引脚来进行额外的检测。一种简单的解决方案是在ID引脚上增加额外电阻检测，也可结合VBUS在线的有效电压以及D+和D-在线的电压准位来使用。

　　USB电池充电工作组定义三个额外电阻为ID信号上的负载，用于检测辅助充电变压器的不同状态。这些数值以及OTG和汽车电阻数值，都相距甚远，其间可以为耳机、视频卡等其它附件增加额外的数值。

　　在ID在线增加更多附件还增生电气考虑事项，带来相关挑战。增加更多的ID值来解码，可让电阻更接近，使各个值之间的区分更具挑战性。通过使用附件中的精密电阻（1%），并仔细区隔开额外附件的电阻数值，可以应对这些挑战。

　　要达成快速检测，还得对ID在线的电容进行控制。如果电容太大，就需要更长时间才能将检测测量稳定至正确数值。在大多数情况下，ID在线的连接器外毋须额外布线，从而可限制过大电容量。

　　然而，在某些应用中如耳机，可能需要一个控制来显示状态的变化，例如按下SEND/END键，这个控制可能靠近缆线的另一端放置，这会增加ID在线的电容。在这些存在额外电容的情况下，可能需要较长的检测时间。

　　检测完成后，须将信号发送给正确的处理器接口，如USB收发器、UART或音频设备。当需要多个连接接口时，也必须仔细考虑发送这些信号到相应接口的开关。这些开关会给线路增加额外的电容与串联电阻，并且可能影响信号完整性。USB路径应针对低电阻平衡进行优化，以防止过多衰减和低电容对变慢边缘的数量构成限制，影响到USB眼状图性能。在设计音频端口开关接口时，应尽量减低串联电阻，以限制来自耳机/扬声器负载的音频信号衰减的影响，并提供稳定的电阻电压关系，以尽量减少整体谐波失真与噪声。

　　将全部解决方案整合至单一IC

　　利用一个把上述解决方案都整合到一块IC中的元件，例如飞兆（Fairchild）具有自动选择与端口检测功能的USB端口多媒体开关FSA9280A（图3），micro-USB端口就能够在一个连接端口上连接多个附件，进而降低设备的材料清单，优化音频和USB连接的性能。

图3 飞兆多媒体开关FSA9280A具有自动选择和端口检测功能的USB端口

　　把附件检测与开关路由整合在一起，可带来若干额外的好处，譬如可以提供所有路径（或者只是关键路径，例如用于初始工厂程序设计和用于充电的USB连接）的自动切换。在无附件连接时，这种整合式解决方案还具有自动进入低功率模式的优点，同时此设备必须保持通电，即使在手机关断时，仍然可以检测到充电器为电池充电。

　　当手持式设备长时间处于断电状态时，低功耗性能对这类设备满足待机时间要求至关重要。micro-USB开关（MUS）还整合VBUS场效晶体管（FET）开关，可以提供过电压容差如28伏特，当VBUS引脚上加载高电压时，可保护系统其余部分免受充电器故障的影响。

　　这种解决方案提供一种简单易用的USB检测接口，可以在所有平台上进行设计，因此毋须针对所有手持式设备建立和测试一种新的解决方案。而利用备用的ID电阻值（利用手持式设备的韧体更新功能），也可以提供检测新标准或专有附件的方面的灵活性。

　　本文讨论的检测解决方案可以让智能手机把所有附件连接都汇聚在单一micro-USB连接上。而利用在单一封装内整合检测功能、开关和功率FET的低功耗接口，就可以为所有行动平台提供通过验证的可靠解决方案。