求教：安卓手机USB设备插入识别过程？

lukeluck · 发表于 2018-5-28 15:56

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本帖最后由 lukeluck 于 2018-5-29 08:43 编辑

求教：安卓手机USB设备插入识别过程？

目前做了一个安卓手机的USB设备，前提条件如下：

手机支持OTG功能，且已经打开
设备端从手机MicroUSB口取电，因此设备端ID直接接地
设备端D- 引脚通过1.5K电阻上拉至1脚 5V VUSB: `; w# G% @9 L7 o& L' V2 m

求教各位熟悉USB设备开发的大侠，USB设备插入手机后的识别过程是什么顺序？

目前已知的资料：
USB设备插入后因为ID为地，故USB设备工作在Host 模式，手机通过检测ID脚电平输出5V电压至USB设备
USB设备上电后通过1.5k上拉电阻与手机内置的15k下拉电阻分压使得VD-=3.5V，手机检测到D-电平变化从而认为USB设备为低速设备。

参考资料1：搭个简单电路验证USB主机是如何检测USB设备的插入和拨出动作的
参考资料2：USB OTG插入检测识别
参考资料3：USB设备的插入检测机制

下雨天睡觉 · 发表于 2018-5-29 22:28

lukeluck 发表于 2018-5-29 18:08
3 j6 V& X$ z k我的接口是MicroUSB接口，D-通过1.5k电阻上拉至5V
; ]: I( C" l1 \0 E" d8 c) e8 zUSB的插入检测机制：USB端口的D+和D-均用一个15k的电 ...

USB2.0 Spec对这部分都有详细的描述（chapter 7 electrical部分），仔细看下USB PHY的内部电路结构应该很容易搞清楚。关于USB设备检测：自动检测的，你应该不需要加其他外围器件才对，Host端和Device端的USB PHY应该有实现这部分电路。Host端的DP&DM默认都是电阻下拉到GND的，所以不加Device时DP&DM都是低电平，而Device端的DP or DM上会有一个上拉到3~3.6V电压的1.5V电阻，Low Speed是上拉在DM端，Full Speed是上拉在DP端，因此通过检测DP和DM上的电平就能判断Device设备有没有接上了（High Speed最初是以Full Speed来进行设备识别的）。
附上一些资料，感兴趣可以自己多看看

lukeluck · 发表于 2018-5-29 08:41

本帖最后由 lukeluck 于 2018-5-29 08:43 编辑

ABCDJ 发表于 2018-5-28 22:28
; _7 @4 {3 v: E4 l! k$ \! s插入时，通过ID确认是host还是device；
! q3 t4 J" b$ r然后通过D+/D-上的1.5K上拉电阻，确认是有device挂上设备，并确认 ...

那看来这个过程还挺复杂的，现在我的做法是：
1 设备测ID接地，则设备作为Host工作，目的仅仅只是为了从手机的USB口取电。
2 设备测D-通过1.5K上拉电阻上拉至5V，目的仅是告诉手机这是一个低速设备
3 我的最终目的并不需要建立设备与手机的USB通信，仅仅是想知道当设备插入时候有个状态变化(手机上有一个APP，设备插入后这个APP里有一个标志位置位)

按照我的理解，当手机上插入设备时，ID脚已经会产生一个下降沿(此后保持低电平)，另外D-脚会产生一个上升沿(手机内部D-脚通过15k电阻下拉，此后保持高电平)，那么这两个信号已经可以让手机发现有个设备插入了，至于是什么设备后面通过通信获知(我们的情形不需要到这一步，仅仅是发现设备插入就可以了)
请问大侠能否实现呢？感谢！

czxjuren · 发表于 2018-5-28 16:35

学习了

xiáò虫 · 发表于 2018-5-28 17:07

刚好在找资料，非常感谢；

lukeluck · 发表于 2018-5-28 17:16

xiáò虫发表于 2018-5-28 17:07
3 h# e$ u& D4 Z6 G" ~" O. m刚好在找资料，非常感谢；

额，我这是求教贴。。。

ABCDJ · 发表于 2018-5-28 22:28

插入时，通过ID确认是host还是device；
然后通过D+/D-上的1.5K上拉电阻，确认是有device挂上设备，并确认了是低速设备还是全速/高速设备；
若为全速/高速设备，host需要再通过一些访问确认是否支持高速模式，支持则切换到高速模式；
切换后再通过一些枚举操作，识别设备的驱动，并确认是一个什么类型的设备，系统再根据设备类型进行设备挂载。

wistful555 · 发表于 2018-5-29 09:34

Mark 一下。

哈士奇的主人 · 发表于 2018-5-29 09:45

学习

dqwuf2008 · 发表于 2018-5-29 17:31

学习了

dqwuf2008 · 发表于 2018-5-29 17:31

MARK

下雨天睡觉 · 发表于 2018-5-29 17:52

你的USB设备是USB2.0？你说的低速指的是什么意思？USB2.0 Spec有LS，FS和HS，不知道你说的低速全速高速分别指的那个。

lukeluck · 发表于 2018-5-29 18:08

下雨天睡觉发表于 2018-5-29 17:52
4 H- u4 |7 q) }! H: l1 a/ w你的USB设备是USB2.0？你说的低速指的是什么意思？USB2.0 Spec有LS，FS和HS，不知道你说的低速全速高速分别 ...

我的接口是MicroUSB接口，D-通过1.5k电阻上拉至5V

USB的插入检测机制：USB端口的D+和D-均用一个15k的电阻接地，当无设备接入时，均处于低电平；在设备端在D+（表示高速设备或者全速设备）或者D-（表示低速设备）接了一个1.5k的上拉电阻，一旦将设备接入，USB端口的D+或者D-其中一个被拉高为3v，系统识别到外部设备接入。

注意：高速设备首先会被识别为全速设备，然后再通过集线器和设备二者的确认最后切换到高速模式下。

在高速模式下，采用的是电流传输模式，这个时候上拉电阻需要从D+上断开。

lukeluck · 发表于 2018-5-30 09:57

下雨天睡觉发表于 2018-5-29 22:28
2 s/ p3 ^4 {1 j6 h, w* gUSB2.0 Spec对这部分都有详细的描述（chapter 7 electrical部分），仔细看下USB PHY的内部电路结构应该很 ...

不错正如你所说的这样，D-确实需要接上拉电阻，标准上是接1.5k上拉至3-3.6V
现在我如果接1.5k上拉只5V 则在D-管脚计算得到的电平是4.5V 估计会超出检测范围，实际测量这个电压是3.5V(估计是手机内部有钳位电路)，那么如果我调整此电阻为10k，则能够在D-管脚得到3.0V的电平。
现在我的问题是手机插入这个USB设备后检测不到。问题不只是硬件方面，还有软件方面的代码。能否帮忙提供下参考呢？

xingnuolgsx · 发表于 2018-5-30 10:16

学习了

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