Что такое USB-host и USB OTG. Подключаем устройства USB-Host к Android

Несколько лет назад никто и представить себе не мог, что в недалёком будущем компьютерная техника будет вытесняться мобильными гаджетами. Не так давно, в мае 2013 года, произошёл «перелом» рынка компьютеров и мобильных девайсов, таких как планшетные ПК, смартфоны и трансформеры (планшеты с подключаемой клавиатурой) в пользу последних. Да, в это трудно поверить, но, по данным департамента закупок «Евросети», люди действительно чаще покупают современные планшеты, чем полноценные ПК. Почему это происходит?

Дело в том, что передовые устройства на базе "Android" обладают внушительным функционалом и способны заменить ряд задач, с которыми ранее мог справиться только компьютер. Например, используя смартфон или планшет, пользователь может просматривать веб-страницы, смотреть фильмы, играть в игры, набирать текст. Кроме того, дешёвые модели стоят всего несколько сотен долларов, а значит, позволить себе такое устройство может практически каждый. Конечно, для сложных задач, таких как программирование, и фото, сложные математические расчёты, больше подойдёт ПЭВМ, но ведь не все этим занимаются.

Что «умеют» мобильные девайсы?

Мощность современных гаджетов весьма впечатляет. Многие из них обладают процессорами с четырьмя ядрами и частотой свыше двух ГГц, несколькими гигабайтами оперативной памяти, отличным видеоускорителем, способными обрабатывать игры с невероятно красивой графикой и т. д. Всё это позволяет проигрывать HD-видео, обрабатывать снимки с высококачественных камер, играть в игры и многое другое. Для хранения контента смартфоны оснащают встроенными жесткими дисками (часто 64 Гб), кроме того, почти все модели поддерживают флеш-карты, которые могут расширить память гаджета в несколько раз! Не впечатляет? Давайте пойдём дальше! Практически любой современный девайс можно подключать к телевизору, принтеру, фотоаппарату, флешке и другой технике. Как? Самым распространённым способом является соединение устройств по USB OTG-стандарту. Конечно, есть и другие способы, например Wi-Fi, NFC, Bluetooth, но это беспроводные стандарты, которые, хоть и являются более удобными, не так востребованы из-за высокой цены устройств, поддерживающих их.

Что же такое USB OTG?

Это расширение всем известного стандарта связи USB 2.0, которое предназначено для того, чтобы пользователь смог с лёгкостью устанавливать связь между без использования компьютера. Что весьма и весьма удобно. Полное название этой технологии - OTG USB 2.0, как уже можно было догадаться.

А в чем загвоздка-то?

Технология USB OTG требует вложений средств со стороны производителя. Она нуждается в более «навороченном» гнезде для подключения USB-провода. Кстати, часто в этот разъём подключается и зарядное устройство. Естественно, гаджеты, идущие в комплекте с таким оборудованием, стоят дороже. На так называемых «бюджетках» покупатель вряд ли обнаружит данную функцию. В то же время, практически все девайсы среднего уровня уже оснащаются USB OTG.

Куда идти и где искать?

USB OTG-кабель крайне редко можно найти в коробке с новеньким гаджетом. Но расстраиваться не стоит, ибо практически в любом более-менее солидном магазине электроники вам предоставят большой выбор таких кабелей. Там вы найдёте как китайские «погремушки», так и достаточно хорошо себя зарекомендовавшие адаптеры от известных производителей, таких как Samsung, LG и Sony.

Как выбрать переходник, и всегда ли он необходим?

Прежде всего, стоит обратить внимание на тип гнезда в вашем смартфоне или планшете. Чаще всего это маленький разъём 2 на 7 мм, который называется Micro-USB. Необходимый в таком случае кабель, соответственно, будет называться Microusb USB OTG. Более старые девайсы могут быть оснащены mini-USB. Это чуть большее физически гнездо, которое требует и другого кабеля. Вторым немаловажным моментом является выбор длинны. Подумайте, зачем вам USB OTG-провод? В случае если вы будете подключать к смартфону такие девайсы, как флешки и другие накопители, длинный кабель брать не следует, так как лишний провод постоянно будет вам мешать. Если же вы хотите подключить гаджет, например, к телевизору, то, возможно, стоит подумать о более длинном варианте, чтобы не приходилось постоянно подходить к телевизору с целью перемотать или поставить на паузу фильм. Кроме того, длинный кабель необходим, если вы собираетесь играть в игры на смартфоне, выводя изображение на телевизор (чтобы не пришлось управлять героями, сидя на расстоянии 20 см от телеэкрана). Стоит упомянуть, что в некоторых планшетах иногда встречается даже стандартное USB-гнездо, такое, как на компьютере. В таком случае переходник и вовсе не требуется, ведь периферическое устройство можно подключить прямо к планшету.

Что же собой представляет адаптер USB OTG?

Это обычный USB-провод, у которого с одной стороны разъём для подсоединения к смартфону или планшетному ПК, а с другой - фишка, к которой можно подключать полноценный USB 4 на 12 мм. В принципе, USB OTG-кабель просто увеличивает физические размеры разъёма для подключения устройств, делая его стандартным. Почему же тогда суперсовременные устройства изначально не оснащаются полноценными USB? Дело в том, что каждый производитель пытается сделать гаджет как можно более тонким, компактным и, как следствие, мобильным. Установка разъёмов больших размеров попросту нецелесообразна. Лишь поэтому и были придуманы упомянутые выше mini- и micro-USB-разъёмы.

Устройства, которые можно подключить к мобильным девайсам

Функция USB HOST OTG однозначно позволяет подключать флешки объёмом до 32 Гб практически к любому гаджету. Однако с большими накопителями, такими как переносные жёсткие диски, объём которых может доходить до двух терабайтов, могут справится лишь мощные устройства. Принтеры и фотоаппараты подключаются без проблем, но часто для этого необходимо установить дополнительное ПО. Мыши, клавиатуры, джойстики, даже можно так же подсоединить к современным гаджетам. Соединение с телевизором или монитором устанавливается посредством системы из двух кабелей. Помимо Micro-USB OTG нужен ещё и HDMI-кабель, либо Micro-USB-HDMI-переходник. Интересно то, что ничто не мешает подключить одновременно несколько устройств к планшетному ПК, используя такой коннектор.

Комплекс устройств современного человека

Ну что же, вот мы и добрались до самого интересного! Во что можно превратить ни на что, кроме развлечений, негодный (как многие думают) планшет или смартфон? В практически полноценный компьютер, обладающий большим количеством преимуществ над простым настольным ПК! Итак, нам понадобится смартфон или планшет, OTG-кабель, и куча периферических устройств. Стоит упомянуть, что китайские «побрякушки» вряд ли выдержат нагрузку от того комплекса, что будет описан ниже. По этой причине рекомендуется обратить внимание на адаптеры производителей с мировым именем. Например, Samsung USB OTG-кабеля и USB-разветвители Apacer или Asus.

Ну что же, начнём? Необходимо подключить OTG-кабель к девайсу, к проводу - разветвитель, а к нему уже клавиатуру, мышь, принтер, монитор и т. д. Словом, всё, что душа пожелает. В итоге мы получим альтернативу компьютеру!

Какие гаджеты «потянут» такую нагрузку?

Устройства, которые пользователь намеревается использовать выше описанным способом, должны быть мощными. Но это не основной параметр выбора. Да, лишнее или гигабайт оперативной памяти никому не помешают, но они бесполезны, если USB-порт поддерживает подключение лишь одного устройства. Обязательно перед покупкой загляните в инструкцию по обслуживанию и найдите соответствующую информацию. Выбор девайса осложняется ещё и тем, что, ввиду пока ещё небольшого количества энтузиастов, пытающихся «создать» полноценный компьютер из мобильных гаджетов, продавцы чаще всего бывают крайне плохо осведомлены в целом о функции OTG, не говоря уже о точной спецификации конкретного порта. К сожалению, в большинстве случаев покупателю придётся самому «рыться» в инструкции, но делать это обязательно, иначе, как говорится, можно остаться с носом.

Плюсы и минусы альтернативного решения

Явный минус упомянутой системы только один - невозможность выполнять ресурсоёмкие задачи, требующие программ, которые разработаны исключительно для настольных версий операционной системы Windows. Плюсов же значительно больше. Во первых, электроэнергия. Телефон или планшетный ПК потребляют в разы меньше энергии, чем системный блок полноценного ПК. Во-вторых, мобильность и доступ к данным в любом месте. Планшет, а уж тем более смартфон, всегда можно взять с собой, куда бы вы ни шли: на работу, в школу, университет, поездку и т. д. Таким образом, ваши данные, фильмы, музыка и другой контент всегда при вас, и вы можете управлять им даже сидя в троллейбусе или метро. Не менее важным фактором является отсутствие шума в доме при использовании упомянутой системы. Существуют лишь несколько планшетов, обладающих кулерами, которые, естественно, шумят, но их можно отнести к экспериментальным образцам, поэтому рядовому пользователю точно не придётся переживать из-за посторонних звуков.

Цена вопроса

Напоследок стоит отметить, что цена многих гаджетов весьма скромная. Существуют даже модели, обладающие приличным функционалом с ценником всего 200 долларов. Конечно же, это будут китайские или южнокорейские девайсы, но не стоит этого пугаться. В последнее время их продукция стала намного более надёжной, и слово "Китай" в магазине электроники не должно пугать осведомлённого покупателя. Современный лидер в сфере мобильных устройств, однозначно, Samsung и Apple. Несмотря на то что топовые устройства этих фирм обладают разными операционными системами, функционал у них схож, а вот со стоимостью ситуация иная. Samsung Galaxy S5, например, можно найти за 25 тысяч рублей, а то и меньше; похожая ситуация и с планшетами. Что же касается Apple, то их продукция почему-то очень дорогая, особенно у нас, в России. Цены на планшеты могут доходить до 40 тысяч рублей, а то и больше. Происходит это из-за того, что товар везут к нам из Америки, и продавцам приходится, помимо расходов на транспорт, платить ещё и пошлину.

Современные стандарты

Ещё в 2008 году была представлена USB 3.0-спецификация. Это - модификация имеющейся технологии передачи данных USB 2.0. Она позволяет намного быстрее передавать информацию, однако требует большей силы тока. К сожалению, данная технология была принята довольно-таки вяло. Только через три года упомянутый стандарт стал массово применяться в отношении компьютеров. До мобильных девайсов очередь дошла совсем недавно. Поэтому устройств, совместимых с третьим стандартом USB, пока немного. Конечно же, существуют и OTG USB 3.0-кабели, но их найти не так просто. Естественно, если только есть возможность, желательно выбрать именно этот стандарт проводной связи, причём это относится и к простым компьютерам. USB 2.0 рано или поздно выйдет из оборота, точно так же, как и лазерные диски, это лишь вопрос времени. Оговоримся лишь, что не стоит зацикливаться на этом пункте. Выбирайте гаджеты с USB 3.0, несмотря на то, что они стоят намного дороже альтернативной версии. Но! За эту характеристику можно отдать от силы 500 рублей, если же за функцию производитель «накрутил» больше, смело выбирайте что-нибудь другое, ведь вышеупомянутые стандарты полностью совместимы друг с другом и отличаются лишь скоростью передачи информации.

Заключение

Рынок мобильных устройств обогнал даже рынок компьютеров. Технологии продолжают развиваться. Количество ядер растёр, смартфоны оснащаются дисплеями невероятного разрешения, которое порой превышает даже HD, внутренняя память может быть равна 64 Гб, оперативная - четырём. И это далеко не предел! Широкие и смартфонов скоро станут немыслимыми, ведь уже сейчас «коробочка», легко умещающаяся в карман, может заменить компьютер, развлекать нас кино и музыкой, указывать нам дорогу посредством GPS и многое другое. А различные устройства, такие как USB OTG-переходник, помогут ещё больше расширить функционал гаджетов.

Это целый карманные компьютеры. На них можно устанавливать сложные программы, ставить десктопы операционные системы и делать еще многое другое. Возможно кто-то не знает, что к этим устройствам еще можно подключать мыши, клавиатуры, 3G и Wi-Fi модемы и еще большое количество периферии.
Все это возможно при помощи вот такого USB OTG кабеля.

Но не всякое устройство поддерживает данный протокол. Для то чтобы узнать о его поддержке нужно почитать характеристики вашей модели. Там следует искать запись о наличии USB HOST. Но не всегда можно найти правильную и полную документацию. В таких случаях можно либо спросить на специализированном форуме, либо проверить самостоятельно, подключив через такой кабель мышку – на экране устройства должен будет появиться курсор. Если он появился, то устройство поддерживает USB HOST.

Host без питания

Но такой способ дает не 100% результат. Возможно, если мышка не определилась системой, то значит к переходнику нужно провести дополнительное питание. Так, например, было со всей серией устройств Motorola, которые поддерживали LapDock.


Эти гаджеты брали дополнительное питание от сети или от батареи этой экзотической док-станции. Поэтому для подключения к ним периферии без применения этого устройства нужно было модифицировать обычный USB OTG, добавив в цепь дополнительное питание. Чтобы не резать шнур, можно просто подключить периферию через активный хаб.
Активный хаб это что-то вроде тройника для USB, только с дополнительным питанием. Дело в том, что по стандарту порт USB компьютера выдает максимальный ток порядка 0,5 Ампер или 500 миллиампер. Такой силы тока может быть недостаточно для того чтобы «завести» довольно энергоемкую периферию. Так. к примеру, для подключения жесткого диска с Android устройству вам нужно взять , вставить в него активный хаб, хаб подключить в сеть питания и уже потом подключать жесткий диск.

Для чего мне это может понадобиться?

На самом деле сценариев просто огромное количество, но я постараюсь не акцентировать внимание на «экзотических» а объяснить на более приземленных примерах.
Наверняка все знают, что в последнее время все чаще стали выходить устройства без поддержки карт памяти. Вместо них производители оснащают свои устройства встроенной на 8, 16 или 32 гигабайта. Но устройства с 32 гигабайтами памяти стоят довольно дорого, а остальные не смогут обеспечить вам достаточно свободного места. Если кэш для игр и музыка могут спокойно разместиться на 16 гигабайтах (про 8 молчу уже – бесполезные устройства с таким объемом), то места для пары фильмов, а то и одно уже не хватит. В таком случае вас спасет USB HOST. Вы просто закидываете фильмы на обыкновенную флэшку и подключаете ее к телефону или планшету и смотрите в дороге любимые фильмы.


То же самое можно сделать и с жестким диском, но это уже не «походный» вариант, а более домашний, особенно если ваша медиатека расположена на внешнем жестком диске.
Также, если у вас планшет без поддержки 3G – можно это исправить, подключив к нему 3G модем и сидеть в интернете с помощью такой связки


Еще, если вспомнить сколько на Android вышло игр сам собой напрашивается вопрос подключения геймпада. И Android поддерживает подключение таких устройств, поэтому вы можете не мучиться с экранным управлением, а спокойно играть на приятных кнопка в любимые аркады на своем планшете.
Также, бывают ситуации, когда доступа к компьютеру нет (сломался он не вовремя) и нужно срочно набрать объемный текст, а под рукой только смартфон или планшет, а набирать его на сенсорной клавиатуре сродни мазохизму. Вот в такой ситуации вас и выручит поддержка USB HOST – вы просто подключаете мышь и клавиатуру и работаете с помощью полноразмерной клавиатуры. А если ваше устройство еще имеет HDMI выход, то вы и вовсе можете подключить к нему монитор и работать как за полноценным компьютером.


Ну и все-же экзотический вариант, из серии «просто попробовать» — подключение другого Android девайса.

И все-таки что мне для этого нужно?

Ну, во-первых, вам нужно Android устройство с поддержкой USB HOST. Дальше нужно обзавестись USB OTG кабелем и активным хабом, если вы желаете подключать энергоемкую периферию или ваш телефон по-другому не работает с хостом. Ну и конечно же сама периферия, которую вы собрались подключать.
Это что касается железной части. Еще, иногда бывает, что производитель программно блокирует данную возможность (что-то подобное наблюдается на Nexus 7 2013). В таком случае, если вы обычный пользователь – вам нужно искать на форумах (чаще всего это xda-developers) варианты решения этой проблемы. Обычно все обходится прошивкой модифицированного ядра или прошивкой альтернативной прошивки (CyanogenMod к примеру).
В общем, для каждого устройства свои нюансы, а их развелось такое количество, что в рамках одной статьи не описать. Но не отчаивайтесь – на тематических форумах все обычно «разжевано», особенно если модель устройства хоть немного популярна.

Вместо выводов

Настоятельно рекомендую, при выборе нового девайса включить данную опцию в перечень обязательных вещей, которые в нем должны быть, особенно если вы подбираете планшет. Даже если сейчас вы считаете это ненужной дополнительной опцией, то вполне возможно в какой-то определенной ситуации вы кардинально измените свою точку зрения.
В общем USB HOST – это очень интересная и полезная опция, которая не раз вас сможет выручить, особенно если вы студент, часто работаете с электронными документами или же часто пребываете в разъездах.
А еще это идеальное средство просмотра фильмов с флэшки, если лень вставать и ждать загрузки настольного компьютера.

23.1. Описание каналов

Для USB хост контроллера вместо термина "конечная точка", который применяется для контроллера USB устройства, используется термин "канал". Канал хоста соответствует конечной точки устройства, как это описано в спецификации USB.

Рисунок 23.1. Каналы и конечные точки в системе USB

В USB хост контроллере канал ассоциируется с конечной точкой устройства в соответствии с дескриптором конфигурации устройства.

23.2. Отсоединение

Значение бита DETACH после сброса равно 1. Поэтому программное обеспечение должно сбросить этот бит перед переключением в режим хоста (установкой бита HOST).

23.3. Включение и сброс

Нижеприведенная схема объясняет основные состояния контроллера USB хоста при включении.

Рисунок 23.2. Состояния USB хост контроллера после сброса

Состояние USB хост контроллера после сброса "сброс". Когда USB контроллер разрешен и выбран режим хоста, USB контроллер находится в состоянии "idle". В этом состоянии USB хост контроллер ожидает подключения устройства пир этом потребляя минимум мощности. Выводы USB должны быть в состоянии "idle". Для перехода в режим "host ready" нет необходимости активировать ФАПЧ. Хост контроллер переходит в приостановленное (suspend) состояние когда USB шина находится в приостановленном состоянии, т.е. когда хост контроллер не генерирует начала фрейма (Start of Frame). В этом состоянии потребление USB контроллера минимально. Хост контроллер выходит из приостановленного состояния, когда начинает генерировать SOF на линии USB.

23.4. Обнаружение устройства

Устройство обнаруживается USB контроллером, когда состояние USB шины отличается от низких уровней на обоих линиях D+ и D-. Другими словами, когда USB хост контроллер обнаруживает подтяжку (соответствующую устройству) на линии D+ . Для разрешения этого обнаружения хост контроллер должен обеспечить питание устройства по линии Vbus. Отсоединение устройства обнаруживается хост контроллером по состоянию "idle", соответствующему низким уровням на USB линиях D+ и D-.

23.5. Выбор канала

Перед любой операцией, проводимой ЦПУ, должен быть выбран канал. Это осуществляется установкой битов PNUM2:0 (регистр UPNUM) в соответствии с номером канала, с которым будет работать ЦПУ. После чего у ЦПУ есть доступ к регистрам канала и данным.

23.6. Конфигурация канала

Следующая последовательность действий должна быть выполнена для активации канала.

Рисунок 23.3. Последовательность действий для активации канала

После того, как канал активизирован (установлен бит EPEN), контроллер готов к посылке запросов устройству. После конфигурации (CFGOK = 1), может изменяться только маркер канала (PTOKEN) и интервал опроса для изохронного канала. Управляющий канал поддерживает только 1 банк. Любое другое значение приведет к ошибке конфигурации (CFGOK = 0).

Сброс PEN приводит к сбросу конфигурации канала. Все связанные с каналом регистры принимают значения по умолчанию. Более подробно см. главу Memory Management.

Заметьте: программное обеспечение должно сконфигурировать управляющий канал со следующими параметрами:

• тип: управляющий,
• маркер: SETUP,
• банк данных: 1,
• размер 64 байта.

Программное обеспечение запрашивает 8 байт дескриптора устройства (Device Descriptor) с помощью посылки запроса GET_DESCRIPTOR. Эти байты содержат максимальный размер пакета (MaxPacketSize) контрольной точки устройства, а ропграммное обеспечение реконфигурирует размер управляющего канала в соответствии с полученными данными.

23.7. USB сброс

USB контроллер посылает USB сброс, когда программно устанавливается бит RESET. Бит RSTI устанавливается аппаратно, когда запрос на USB сброс послан. Это приводит к прерыванию, если бит RSTE установлен. Когда USB сброс отправлен, конфигурация всех каналов и распределение памяти сбрасывается. Регистр разрешения общих USB прерываний остается без изменений. Если перед этим линия была в приостановленном состоянии (SOFEN = 0), USB контроллер автоматически переключается в режим возобновления (resume) (устанавливается бит HWUPI) и аппаратно устанавливается бит SOFEN для генерации сразу после USB сброса SOF.

23.8. Установление адреса

После того, как USB устройство ответило на первый запрос хоста с адресом по умолчанию (0), хост присваивает устройству новый адрес. Хост контроллер должен послать устройству USB сброс и послать управляющий запрос SET ADDRESS с новым адресом, который должно использовать устройство. После окончания этого управляющего запроса программное обеспечение должно записать новый адрес в регистр UHADDR. Все последующие запросы по всем каналам будут осуществляться с использованием этого адреса. Когда хост контроллер посылает USB сброс, регистр UHADDR сбрасывается аппаратно и следующий запрос хоста будет использовать адрес по умолчанию (0).

23.9. Обнаружение удаленного пробуждения

При сбросе бита SOFEN хост контроллер переходит в приостановленный режим. Ни один старт фрейма (Start Of Frame) больше не посылается в линию USB и USB устройство переходит в приостановленный режим на 3 мс позже. Устройство возобновляет работу хоста посылкой запроса на удаленное пробуждение (Upstream Resume). Хост контроллер обнаруживает не idle состояние на шине USB и устанавливает бит HWUPI. Если не idle состояние соответствует удаленному пробуждению (состояние K), то аппаратно устанавливается бит RXRSMI. Программное обеспечение путем установки бита RESUME должно отправить запрос на возобновление работы устройства в течение 1 мс и длительностью 20 мс как минимум. После отправки запроса на возобновление автоматически аппаратно устанавливается бит SOFEN для генерации SOF сразу после возобновления работы.

Лекция по анатомии мобильных устройств. Чт о такое USB OTG в смартфоне и планшете?

Многие читатели портала СмартПульс.Ру, встречая в обзорах фразу «USB OTG работает» или наоборот, «USB OTG не работает», интересуются, что такое USB OTG, как им пользоваться и какая вообще от него польза?

Спецификация USB OTG была создана с целью соединения электронных устройств между собой для передачи данных через порт USB, минуя компьютер. OTG расшифровывается как “On-the-Go” («На ходу»).

Эта спецификация имеет свой логотип:

Порт USB OTG используется не только в смартфонах и планшетах. Он используется также и в некоторых других устройствах, например, в плеерах, автомагнитолах, телевизорах, принтерах. К устройствам, оснащенным USB OTG, можно напрямую подключать USB- носители с мультимедийным контентом и слушать музыку, смотреть фильмы, или (в принтерах) распечатать изображения и документы. Принтеры с такой возможностью обычно именуются как «принтеры с прямой печатью».
В качестве п одключаемых к портам USB OTG носителей могут выступать как обычные "флешки", так и более сложные устройства, например, фотоаппараты.

В этих устройствах (кроме смартфонов и планшетов) порт – «однонаправленный», то есть порт в устройстве выступает только для подключения пассивных USB-накопителей. А для соединения с компьютером используется другой USB порт (если он есть; но его может и не быть, если устройство – сетевое или вообще не предназначено для соединения с компьютером).

В то же время в смартфонах и планшетах с портом USB OTG этот порт – «двунаправленный», то есть может использоваться как для подключения пассивных устройств, так и для соединения с компьютером (в этом случае смартфон или планшет сами выступают в роли пассивного устройства).

В соответствии с принятой терминологией, активное USB устройство именуется USB-хостом. И именно таковыми становятся смартфоны и планшеты, когда к ним через USB OTG подключаются "флешки" и другие устройства.

Теперь следующий вопрос: каким образом при соединении с каким-то другим устройством через USB OTG смартфон (планшет) «догадается», как ему работать – как USB-хост или как пассивное устройство?

Для этого в порту USB OTG выделен специальный контакт, отвечающий за режим работы этого порта.

Рассмотрим переключение в режим хоста на примере стандартного кабеля-переходника USB OTG для разъема micro-USB. Кстати, из-за наличия дополнительного контакта этот USB-разъём имеет не 4, а 5 контактов. Посмотрите на схему этого переходника:

На схеме в верхнем разъеме (micro-USB) за режим OTG отвечает контакт номер 4.
При соединении контактов 4 и 5 в смартфоне (планшете) активизируется режим хоста, и он может управлять подключенными устройствами. Одновременно смартфон (планшет) подает на контакт 1 питание +5 Вольт, которым запитывается подключаемое устройство (если оно не имеет собственного источника питания). Соответственно, подключение устройства повышает нагрузку на систему питания смартфона; и это повышение может быть значительным, если подключается, например, портативный внешний жесткий диск.

Это соединение контактов 4 и 5 осуществлено "жестко" в кабеле-переходнике USB OTG - они просто "намертво" спаяны между собой.

В «древности» народные умельцы «потрошили» кабели и удлинители с разъемами USB, и путем пайки превращали их в переходники для USB OTG:

(фотография взята отсюда: http://r-nedo.livejournal.com/6598.html)

Но теперь в таком "шаманстве" нет необходимости: кабели-переходники USB OTG можно найти во многих магазинах и стоят они не дорого.

Выглядит типовой кабель-переходник USB OTG для разъема micro-USB вот так:

(кликнуть для увеличения)

Но в последнее время стали появляться смартфоны и планшеты не с разъемом micro-USB, а с разъемом USB Type-C. Для таких разъемов тоже существуют кабели-переходники USB OTG, но по причине новизны найти их в магазинах намного сложнее.

А выглядят они так:

(кликнуть для увеличения)

Теперь, когда мы разобрались с теорией, перейдем к практике.

Все ли смартфоны и планшеты поддерживают USB OTG?

Нет, не все. Как правило, дорогие устройства поддерживают USB OTG, а дешевые (бюджетные) – могут поддерживать, а могут и не поддерживать. Обычно это указывается в технических характеристиках устройства, но не всегда. В таком случае помогает чтение форумов и обзоров; на крайний случай – собственноручная проверка. Внимание! Во всех обзорах на портале сайт тестируемые устройства проверяются на функционирование USB OTG!

Особняком стоят планшеты на полноценной операционной системе Windows. Как правило, в них имеется не порт USB OTG, а настоящий полноценный и полноразмерный порт USB 2.0 или 3.0; а то и несколько таких портов. В этом случае необходимости в USB OTG просто нет.

Бывают и в Windows-планшетах особенности, когда все-таки в них нет полноразмерных USB-портов. Тогда в них обязательно должен быть порт micro-USB или USB Type-C. И вот в этих случаях даже для Windows-планшета может потребоваться кабель-переходник USB OTG!

Какие устройства можно подключать к смартфонам и планшетам через USB OTG?

Начнем с простого случая: Windows-планшет. К нему можно подключать всё, на что существуют драйвера, включая принтеры, веб-камеры и десятки других типов устройств. Только следите, чтобы планшет по питанию не перегрузился.

Теперь – к более сложному: смартфонам и планшетам на Android.

Если порт USB OTG на устройстве функционирует, то гарантированно он будет работать только с тремя видами устройств: мышкой, клавиатурой и «флешками» объемом до 32 Гб включительно. Поддержка других устройств определяется особенностями прошивки смартфона/планшета (т.е. добросовестностью производителя).

После подключения флешки к смартфону (планшету) она появляется как "Съемный накопитель" в разделе "Хранилище и USB- накопители" (в Android 6) или в разделе "Память" (более ранние версии):

(кликнуть для увеличения)

Соответственно, открывается доступ и через файловые менеджеры.

Наиболее вероятно (но уже не на 100%), что будут работать «флешки» на 64 Гб и более, карт-ридеры и портативные плееры.

Затем – портативные жесткие диски. С ними ситуация усугубляется тем, что от смартфона (планшета) требуются "двойные усилия": надо одновременно и «осилить» его по питанию; и к тому же распознать его файловую систему (чаще всего – NTFS).

И, наконец, самые бесперспективные случаи – сканеры, принтеры, и даже свои «собратья» - другие смартфоны и планшеты на Android-е. Да, уважаемые читатели, «себе подобных» Android-устройства при подключении через USB OTG очень не любят.

Еще интересный вопрос: существуют ли устройства, которые можно подключить к смартфону/планшету напрямую, без кабеля-переходника?

Да, существуют в природе «флешки» с двухстандартными соединителями: «обычный» USB в качестве первого и micro-USB или USB Type-C в качестве второго. Выглядят они примерно так:

Но распространены «двухстандартные» флешки довольно мало, и лучше на них не ориентироваться.

Сфера применения USB OTG .

Как уже упоминалось выше, если в смартфоне или планшете есть функционирующий порт USB OTG, то с ним без проблем будут работать мышки и клавиатура. Но такой вариант применения USB OTG не получил распространения. Тем более, что, например, настройка переключения языков ввода комбинацией клавиш на физической клавиатуре - это тот еще процесс. :)

Наибольшее распространение получил порт USB OTG для подключения внешних накопителей с теми файлами, которые не обязательно должны постоянно присутствовать в смартфоне (планшете). Если, например, файлы с оффлайн-картами местности должны постоянно находиться в смартфоне (во внутренней памяти или на micro-SD карте); то коллекция фильмов или фотоальбомов может храниться на флешке и подключаться по мере необходимости.

Также довольно удобно подключение фотоаппарата. Можно, например, скачать с него порцию свежих фотографий, просмотреть на относительно крупном экране; а затем выбранные отправить друзьям или выложить в Интернет.

Еще одно, в некоторой степени "нестандартное" применение мобильных устройств c USB OTG - подзарядка других устройств (использование в качестве Power Bank).
Как уже отмечалось выше, при активации порта USB OTG в кабель-переходник подается напряжение +5 Вольт.
Соответственно, если к переходнику подключить другое устройство, то оно будет заряжать свой аккумулятор от "основного" смартфона (планшета)!
Но надо помнить о разумных ограничениях при использовании такой возможности. Главное правило состоит в том, что устройство с "большим" аккумулятором должно подпитывать устройство с "маленьким"; а не наоборот. Иначе Вы легко можете "посадить" устройство с "маленьким" аккумулятором, толком не зарядив устройство с "большим".

Ваш Доктор.
14.01.2017

Статьи и Лайфхаки

Темой нашей статьи является USB-host – достаточно примечательная функция, о которой, к сожалению, знают далеко не все владельцы устройств. Мы расскажем, что такое usb host на планшете , а также упомянём USB OTG.

Сегодня этой функцией оснащается множество самого различного (зачастую дорогостоящего) высокотехнологичного оборудования. Её существование кажется вполне логичным, однако она неоднократно забывалась и вновь вспоминалась пользователями.

Одними из лидеров современного рынка планшетов и мобильных аппаратов являются устройства под управлением Android. Сегодня эта платформа вновь на пике популярности, и нам не потребуются никакие дополнительные адаптеры и кабели, чтобы подключить USB. Если встроенный USB отсутствует, рекомендуется воспользоваться USB OTG, или же обычным микро-USB переходником.

USB host на планшете: что это такое?

Фактически слово «хост» означает любое устройство, а также узел/сервер, подключённый к локальной или глобальной сети. Если же мы говорим о USB-host, его наличие позволяет подключать к нашему планшету внешний жёсткий диск, flash-накопитель, фотоаппарат, card-reader и т.д. Примечательно, что допускается также подключение внешней клавиатуры и мыши.

Если в устройстве есть встроенная функция USB-host, тогда его особенностью является наличие специального ПО (включая драйверы) и порта USB. Это позволяет нам взаимодействовать на нашем планшете с другими устройствами – например, копировать файлы, или же пользоваться подключённой внешней мышью. Кроме того, мы сможем подключать к нашему оборудованию так называемый USB-hub, подобный сетевым тройникам. Он недорогой, зато позволяет сделать из одного порта 2-4 новых.

К сожалению, само наличие такой функции, как USB-host, не гарантирует корректность её работы. Например, из-за отсутствия какого-либо одного драйвера мы не сможем работать с фотоаппаратом, подключённым к планшету. Ещё до покупки оборудования желательно убедиться в том, что такая функция реализована достаточно качественно.

Итак, мы выяснили, что такое usb host на планшете. Теперь поговорим о USB OTG. Фактически данная функция представляет собой более современную разновидность USB-host.

USB OTG как разновидность USB host на планшете

На сегодняшний день в продаже можно найти много устройств с такой функцией. Иногда даже кажется, что USB OTG в последнее время встречается даже чаще, чем USB-host. Чем отличаются они друг от друга? Первая функция предполагает отсутствие отдельного полноценного USB-порта. Если мы хотим подключить внешнее устройство, то можем воспользоваться мини- или микро-USB портом.

Фактически USB OTG совмещает в себе функции подключения к ПК (девайса) и USB-host (периферии). При этом для подключения планшета к любому внешнему устройству понадобится особый переходник. Его легко приобрести через Интернет. К сожалению, как и USB-host, функция USB OTG не работает корректно на всех устройствах – в частности, если на них не установлено специальное ПО. Также не всегда получается подключать внешние жёсткие диски.