CN106170745A - 到具有usb集线器的汽车***的灵活的移动设备连接性 - Google Patents

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Abstract

一种***，所述***被配置为使得车辆的嵌入式USB主机***能够通过USB集线器连接到移动设备而不管所述移动设备被配置为充当USB主机还是USB设备，并且无需在***中增加或提供OTG控制器或额外的车辆布线，或者在连接到车辆***集线器的另一个消费者设备在USB主机模式中操作时抑制连接到相同集线器的且在USB设备模式中操作的任何消费者设备的功能。优选地，所述***被配置为提供：不需要额外的布线并且不需要对HU作出硬件改变。

Description

到具有USB集线器的汽车***的灵活的移动设备连接性
发明人
Robert Voto
Shyambabu Yeda
Craig Petku
相关申请(优先权要求)
本申请要求2013年9月26日提交的美国临时申请S/N 61/882,915的权益，其全部内容以引用方式并入本文。
背景
本发明总体上涉及例如在移动消费者设备与车辆电子***之间的通用串行总线(“USB”)连接性。具体而言，本发明涉及一种***，该***被配置为提供充当USB主机或者USB设备的消费者设备可以通过车辆中的嵌入式USB集线器连接到车辆的不具有“无主机中转式”(On the Go，“OTG”)能力的嵌入式USB主机。
以往，诸如媒体播放器、智能电话、平板电脑等的移动消费者设备依靠到诸如便携式计算机或台式个人计算机(“PC”)之类的其他设备的连接以获取内容、交换数据和为设备的内部电池充电。多年以来，这通过每一个设备上的USB端口来实现。USB技术的使用适合于这种需要，因为它通用，终端用户熟悉，成本高效的且无处不在。USB协议要求点对点连接，其中一端是USB主机或主控，另一端是USB设备或从属设备。以此方式，管理并控制两个设备之间的消息流，由此USB设备对USB主机发起的消息作出响应。以往，PC提供了USB主机端口以用于连接到较简单的USB设备，诸如打印机、记忆棒、移动电话等。USB主机具有比USB设备更大的软件和硬件要求的负担，所以在这种***中将PC指定为USB主机是有意义的。
在采用USB连接的汽车***中适用相同的概念。在这种***中，车辆通常是USB主机。USB主机功能常常嵌入到车辆信息娱乐***的部件中，诸如嵌入到收音机或其他控制模块中。典型地，将多个USB端口战略地设计到车辆中且在对于驾驶者和乘客便于连接他们的消费者设备的位置处。一旦将消费者设备被连接到端口中的一个，设备就开始充电并且车辆信息娱乐***可以访问消费者设备上的内容。这对于实现设备可以提供的诸如流媒体音乐、视频和其他服务的特征是有用的。
这个***要求每一个USB端口都以适合于USB数据流的方式物理地连接到车辆的USB主机。这通过电气布线来实现，所述电布线嵌入在车辆中并将每一个端口连接到USB主机。由于车辆中可存在许多USB端口，并且每一个端口都需要电缆以便将端口连接到USB主机，希望在可能的情况下共享布线以最小化车辆的成本和质量。这通过使用USB集线器来实现。USB集线器允许单个USB主机通过在USB主机与USB集线器之间的单条电缆连接到多个USB设备。如图1和2中所示的，单个USB集线器可以将一个USB主机连接到若干USB设备。具体而言，图1示出了一种***，其中具有多个USB端口的自供电USB集线器连接到多个USB设备(经由多个面向消费者的USB端口)，同时图2示出了一种***，其中自供电的USB集线器不仅提供与多个面向消费者的USB端口通信的多个USB端口，还提供安全数字(“SD”)卡读取器，此安全数字卡读取器连接到面向消费者的SD卡连接器。图1和2的其他部分(诸如电源管理器)在工业中是标准的并且根据查看图1和2而无需解释。
此外，如图3所示，多个USB集线器可以被层叠，以使得USB集线器连接到其他USB集线器。具体而言，图3示出了汽车***架构，其包括中央车辆微控制器(也称为头部单元或“HU”)。连接到头部单元的是部件或***，诸如显示器、音频***、娱乐***和驱动器控制。头部单元可以被构建为包含全部功能的单个模块，或者是分布式的以使得由各个模块来管理多种功能。头部单元包括根USB集线器，其通常连接到分布在整个车辆中的一个或多个下游USB集线器。每一个USB集线器都具有多个下游端口(所述多个下游端口中的至少一个可以是SD读取器或USB音频设备)，从而有效地提供车辆中的每一个USB端口具有到USB主机或头部单元的连接。例如在图3中，根集线器嵌入到收音机中，并连接到四个(4)自供电的USB集线器，其中一个在车辆的中央控制台中，一个在车辆的中控面板中，以及两个在车辆的后座中。
近来，诸如智能电话之类的移动设备获得普及。这部分是由于它们作为单独的计算设备的效用。随着消费者电子技术的发展和移动网络速度的增大，这些设备不再依赖于连接到PC来访问内容。这些智能移动设备现在具有许多过去仅PC具有的相同硬件资源、连接性和软件操作***。如台式PC的情况，用于这些移动设备的附件已经变成可用于帮助它们的容易使用。这些附件已经包括多种设备，诸如键盘、鼠标、显示器、触摸屏、音频***和其他接口设备。这些附件通常经由USB连接来进行连接。借助消费电子市场中已经建立的惯例，这些附件通常是低成本的并且局限于仅充当USB设备的USB能力。为了将它们连接到智能电话，智能电话必须是USB主机。因此，领先的移动设备制造商和***设计者已经开始设计他们的移动设备产品(即智能电话、平板电脑等)以同时支持USB主机和USB设备角色。换句话说，电话可以配置其自身以使得它可以在需要是USB设备时用作USB设备，或者在需要是USB主机时用作USB主机。近来，***级设计思路已经转向将智能电话视为USB主机，并将连接到其的任何设备视为USB设备。同样，这并不令人惊讶，因为这正是便携式计算机和PC当前如何工作的。将这一趋势延伸至将来，可以预见智能电话将主要充当USB主机，并且将很少或从不充当USB设备。这为汽车***带来了一些问题。
如前解释的，汽车***具有USB主机并且要求USB设备连接到它。如果电话充当USB主机，那么***将不运行，因为按照USB惯例，两个USB主机不能彼此直接连接。汽车制造商希望与智能电话的兼容性，因而有动机来适应这个变化的技术。车辆中USB架构的重新设计因而是必要的，以使得车辆可以充当USB主机(在需要连接到诸如记忆棒、拇指驱动器等的USB设备时)或USB设备(在需要连接到USB主机时，诸如要求作为USB主机而不是USB设备的智能电话)。
USB组织已经增加了标准，此标准解决对设备充当USB主机或USB设备的需要，因而可以认为是“双角色”USB控制器。它在USB术语中被称为“无主机中转式”或简称为“OTG”。满足OTG标准的任何设备可以充当USB主机或者USB设备，并可以动态地改变角色。因此，修改车辆USB架构以支持所有使用情况的一个可能的方案是将车辆的USB主机升级到USB OTG。这个解决方案解决了这个问题但具有一些缺点。首先，USB主机不支持OTG并且不能再用于***中。支持OTG的每一个消费者可接取的USB端口都必须具有到头部单元中的专用OTG控制器的专用电线链路，因而否定了与使用USB集线器相关的线路节省。因此，可能需要将若干昂贵的电缆增加到车辆的电***。其次，可能没有足够的可用于头部单元中的OTG控制器以连接到每一个车辆的用户可接取的USB端口。这于是迫使车辆设计者选择有限数量的车辆中的多个USB端口来支持OTG功能并对它们运用专用的USB电缆。这会导致用户困惑和不满，因为仅某些消费者端口支持所需的功能。此外，支持OTG的端口可以与不支持OTG的其他物理上相同的端口位于相同位置。如果用户选择了错误的一个端口，他们希望从要求USB主机模式的消费者设备运行的应用程序将不工作。
另一个可能的解决方案是实施定制USB集线器，其中USB集线器在被命令这样做时能够将其上游端口与一个其下游端口动态地交换。利用这个概念构造的***解决方案仍需要头部单元中的OTG控制器但得益于无需在汽车中安装额外的电线的事实。在USB OTG主机与USB集线器之间的现有USB电缆可有助于头部单元(HU)中的USB OTG控制器与USB主机中的消费者设备(诸如智能电话)之间必要的USB通信。然而这个解决方案也具有一些缺点。例如，当命令USB集线器将其上游端口与下游端***换时，USB集线器的所有其他下游端口都失去其与头部单元的数据连接。而在这个模式中，头部单元停止访问集线器的其他下游端口。这会阻止使用某些车辆***功能，诸如需要对集线器的其他下游端口的一致访问来工作的导航或音频回放。此外，它要求HU具有可用的USB OTG端口和信号传输路径来控制集线器上游/下游端口配置。
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种***，所述***被配置为使得车辆的嵌入式USB主机***能够通过USB集线器连接到移动设备，而不管所述移动设备被配置为充当USB主机还是USB设备，并且无需在头部单元中提供OTG或双重角色控制器且无需在车辆中提供额外的布线。优选地，不要求对HU中的USB主机电路进行硬件改变。
本发明的实施例提供了一种***，可以在车辆的嵌入式USB主机与提供在车辆中的至少一个(但优选多个)面向消费者的USB端口之间使用所述***以用于到消费者设备的连接。***被配置为识别并控制需要求消费者设备作为USB主机还是USB设备连接到每一个USB端口。此外，在希望时，***能够在USB设备模式与USB主机模式之间动态地切换设备连接。在消费者设备充当USB设备的情况下，一般通过USB集线器将信号路由到头部单元。在消费者设备充当USB主机的情况下，在消费者设备与车辆的嵌入式USB主机之间的信号通过USB主机路由并处理到主机桥，所述主机桥连接到USB集线器，从而致使消费者设备可与车辆的嵌入式USB主机兼容。
本发明能够被实现在若干不同实施例中。例如，本发明的实施例包括USB集线器模块，所述USB集线器模块具有实现为分立设备的USB集线器、USB桥和USB路由开关。USB集线器上游端口被配置为连接到车辆的嵌入式USB主机(诸如头部单元中的USB主机)。USB集线器模块还包括开关设备(诸如USB模拟多路复用开关)，所述开关设备被配置为将每一个消费者端口路由到桥或集线器。USB桥被配置为有效地控制开关设备。基于来自头部单元的信号、连接到USB端口的消费者设备充当USB主机还是USB设备来配置USB桥。在消费者设备充当USB主机的情况下，USB桥控制开关设备将USB端口路由到桥。桥处理来自消费者设备的信号并且将它们提供给USB集线器，从而致使消费者设备可与车辆的嵌入式USB主机兼容。在消费者设备充当USB设备的情况下，USB桥控制开关设备以使得开关设备将信号提供给USB集线器且有效地绕过桥。
本发明的又另一个实施例提供了USB路由逻辑、USB桥和USB集线器集成在单一组合USB集线器/USB桥集成电路(IC)中。
其他的实施例是完全可能的，本文描述并示出了其中的一些。例如，概念可以延伸为包括额外的嵌入式USB设备功能，诸如USB HID和USB音频。此外，还设想了集线器模块的所有面向消费者的USB端口都可以仿真或者以其他方式支持双角色USB能力，只要每一个下游端口具有桥以支持用于连接的设备的USB主机模式以及到USB集线器的直接连接以支持USB设备模式。在所有情况下，优选保持对USB协议和架构的兼容性。
附图说明
通过参考结合附图作出的以下描述可以最佳地理解本发明的结构和操作的组织与方式连同其进一步的目的和优点，在附图中，相同的参考标记标识相同的元件，其中：
图1示出了一种***，其中多端口自供电的USB集线器用于将单个USB主机连接到多个USB端口；
图2示出了一种***，其中自供电的USB集线器不仅提供多个USB端口，还提供安全数字(“SD”)卡读取器；
图3示出了一种车辆信息娱乐***结构，其中多个USB集线器连接在一起或层叠以使得USB集线器馈送其他USB集线器；
图4示出了根据本发明实施例的***，其中作为USB集线器、USB桥和开关设备被提供为分立的部件；
图5示出了根据本发明的可选实施例的***，其中USB路由/开关逻辑和USB桥与USB集线器一起集成在组合USB集线器/USB桥集成电路(IC)中；
图6示出了图5中所示的组合USB集线器/桥IC的不同部件；
图7示出了图5和图6中所示的USB桥的一个可能的端点配置；以及
图8示出了头部单元软件架构的示例实现方式。
具体实施方式
尽管本发明容许有不同形式的实施例，但在附图中示出了并且将在本文中详细描述了特定实施例，应理解的是，本公开认为是本发明的原理的例证，并不意在将本发明局限于所描绘的。
图4示出了根据本发明的实施例的***。此***被配置为有效地使得车辆的嵌入式USB主机可与消费者设备兼容，消费者设备被配置为充当USB主机或者USB设备。此***是自供电的USB集线器模块的形式，具有实现为分立设备的USB、USB桥和开关设备。USB集线器优选地以集成电路(IC)的形式来提供并且被配置为(经由上游USB端口)经由车辆内部线路(诸如在一个实施例中，经由头部单元与USB集线器之间的单一USB数据电缆)连接到车辆的嵌入式USB主机(诸如头部单元中的USB主机)。USB集线器还包括多个下游USB端口，所述多个下游USB端口中的至少一个连接到USB桥(其也优选地以集成电路(IC)的形式来提供)。USB集线器的至少一个下游USB端口连接到开关设备(例如，诸如USB模拟多路复用开关)。开关设备被配置为连接到车辆中的至少一个USB端口，以便连接到消费者设备。USB桥被配置为有效地控制开关设备，尽管可以设想其他的控制机构。USB集线器模块被配置为使得从至少一个USB端口接收的信号由开关设备接收，并且开关设备将信号路由到USB桥或USB集线器。在消费者设备充当USB主机的情况下，USB桥处理来自消费者端口的USB数据包并将它们提供给USB集线器，从而致使消费者设备可与车辆的嵌入式USB主机兼容。在消费者设备充当USB设备的情况下，USB桥控制开关设备以使得开关设备将USB信令直接提供给USB集线器，绕过桥。
如图4所示，***还包括电源管理结构以及图4中未具体示出的一些其他常规结构，但本领域普通技术人员易于设想其存在。
在使用中，头部单元经由USB桥硬件或任何其他常规控制手段来控制开关设备。HU软件应用程序可以选择为例如通过请求、命令或者以其他方式获知电话被要求处于USB主机模式中并命令电话所附连的特定USB端口到USB桥的路由来使能在任一消费者USB端口上的电话。一旦路由到USB桥，电话将检测到连接了USB设备并且电话将开始标准的USB枚举序列。检测和枚举过程由USB标准来限定并且在此不详细解释。然而为了描述本发明的操作的目的，本文提供了一般的理解。枚举过程遵循来自USB主机的USB描述符请求和来自USB设备的USB描述符响应的严格顺序，其允许主机确定设备的能力和功能并配置USB设备以便操作。一旦获知了设备描述符的完整集合，USB主机于是就将加载适当的USB驱动器和应用程序以支持USB设备提供的功能。在本发明的范围中，构想到对于由电话(USB主机)作出的描述符请求的响应由桥本地地应答，或者优选地，将请求通过桥转发到头部单元，在头部中，其设备驱动器处理请求并返回响应。来自设备驱动器的描述符响应被传送到USB桥，所述USB桥随后进而将所述描述符响应传递到电话。通过将描述符请求传递到头部单元驱动器并将来自头部单元驱动器的响应返回到消费者设备，桥在USB***架构中呈现为透明部件。***能力由头部单元来控制并且***保持灵活性而无需在***设计者要求改变描述符响应时改变桥固件或硬件。一旦消费者设备完成枚举过程，消费者设备就获知头部单元的USB功能能力并且消费者设备可以实现通过USB通信使用这些功能。此时，消费者设备或头部单元可以开始激活任意数量的受支持的服务，诸如经由USB桥往来于车辆的数据连接、流媒体音频和流媒体视频。
可提供本发明的另一个实施例，其中桥被配置为充当OTG端口，从而否定了对开关和/或路由逻辑的需要。在此情况下，对于每一个下游端口会存在一个桥功能块。这个实施例实际上是图4中所示示例的更普遍的情况。图4仅示出一个桥，可以将任意一个消费者USB端口路由到所述桥。仅利用一个桥，一次仅可将一个USB端口连接到USB主机。然而如果集线器的每一个下游端口都具有专用桥，那么多个消费者端口就可以在相同时刻支持到USB主机设备的连接。因而，任意消费者端口都可以彼此无关地在任意时间处于USB主机或USB设备模式中。
图5示出了可选实施例，其中开关设备包括USB路由逻辑并且USB路由逻辑和USB桥与USB集线器一起集成在组合USB集线器/USB桥集成电路(IC)中。此配置相对于利用在印刷电路板上连接在一起的分立部件来构建它具有成本和尺寸优势。
图6示出了图5中所示的USB集线器/USB桥集成电路(IC)的内部部件。如所示的，优选地，USB桥的部件包括桥控制器以及端点缓冲器。虽然端点的准确配置实际上由***设计者针对特定需要的选择来决定，图7中示出了一个可能的端点配置的具体示例；然而许多其他的示例是可能的。
如图7所示，桥的端点可以设计为支持在主机A(头部单元)与主机B(消费者设备)之间的批量USB数据连接的多个管道。在桥中，设备A的IN端点连接到设备B的OUT端点并且设备A的OUT端点连接到设备B的IN端点。桥的设计可以使得在端点之间的数据流可以是直接的或缓冲的。例如，在直接连接的情况下，一旦在设备A OUT端点上从主机A接收到USB数据包，如果设备B IN端点可用，桥的内部逻辑就将数据包移动到设备B IN端点。如果设备BIN端点满了或者以其他方式不可用，那么将拒绝主机A在桥中将更多数据包发送到设备A的随后尝试，直到设备B IN端点清空且将设备A OUT缓冲器的内容移动到它为止。可选地，在设备A与B的端点之间的桥中可以存在本地缓冲器。例如，在设备A的OUT端点上接收的数据包被放置在本地存储器设备中以便临时储存，直到设备B IN端点为它们做好准备。OUT端点因而能够从主机接收多个数据包，直到缓冲器满了为止。类似地，IN端点有时可以发送多个包，直到缓冲器空了为止。不要求这种缓冲器，但是在USB主机中的一个偶尔忙并且不能以与其他USB主机相同的速度跟上USB事务处理的某些情况下设想这种缓冲器以改进***吞吐量性能。不管缓冲器配置如何，桥硬件具有在设备A上的IN和OUT端点，分别映射到设备B上的OUT和IN端点，从而形成双向桥，所述双向桥利用足以支持***的应用程序需要的带宽在两个USB主机之间传递USB通信。
同样如图7所示，设备A和设备B提供了连接到其相应USB主机的双向控制端点。每个USB标准都需要控制端点以在枚举序列期间和之后支持在主机与设备之间的USB限定的控制消息。可任选地，每个USB标准还可以利用USB端点来采用旨在控制用户定义的定制设备特定行为的消息，称为销售商特定消息。如图7中可见，控制端点映射到桥控制器(BC)。BC逻辑可以以硬件或者优选地以软件的形式实现。BC提供发送、接收和处理USB标准控制端点消息以及销售商特定消息的能力，其对于桥的控制和操作是重要的。在***启动时，A主机经由控制端点从BC请求并接收描述符。一旦完成，主机A就在其软件栈中加载桥驱动器并配置定制桥硬件以便操作。主机A随后可以控制桥的功能，诸如USB开关路由控制。***现在准备好接受与在桥的B设备上的USB主机模式消费者设备的连接。当做出这种连接时，BC将通过在控制端点上向主机A发送消息来通知主机A中的桥驱动器。此外，主机B将开始在控制端点上向桥中的设备B发送描述符请求。BC接收这些请求，将它们与信息一起封装，该信息将它们标识为来自主机B的描述符请求并使用控制端点将它们传递到主机上的桥驱动器。主机A桥驱动器接收这些请求，将它们标识为描述符请求，并将请求传递到主机A***中的其他软件部件上并等待描述符响应。描述符响应由桥驱动器封装以指示它们是要被转发到主机B的描述符响应。响应随后经由控制端点发送到BC。BC接收它们，将它们标识为应转发到设备B的描述符响应，并将它们放置在用于设备B的控制端点上。在两个主机之间接收并来回转发消息的这个过程继续，直到主机B的枚举过程完成为止。从那时起，两个主机可以开始使用IN和OUT端点在批量端点上传送应用程序数据和服务。
图8示出了***架构的一个可能的配置，包括与桥/集线器对接的头部单元中的软件部件。存在多个方式来构造操作***和软件架构以支持USB桥/集线器的功能。在图8中，显示了典型的Linux实现方式，包括桥/集线器模块和头部单元。此***设计利用标准Linux内核部件和配置并且对于本领域技术人员而言应该是熟悉的。头部单元USB主机控制器硬件由主机控制器驱动器来驱动。主机控制器驱动器连接到USB核心。USB核心将HCD与标准的USB Linux设备驱动器和定制桥驱动器相连接。桥驱动器被配置为根据***架构可任选地直接连接到用户空间应用程序软件或者连接到USB配件驱动器。定制桥驱动器承担控制桥硬件的功能以及在配件设备驱动器与在头部单元上运行的应用程序之间提供数据路径的双重角色。所示的架构能够同时处理与桥和集线器相关联的操作和数据路径，从而允许在USB设备模式中操作的消费者设备与在USB主机模式中操作的消费者设备的并行操作。在一个实施例中，集线器/桥支持在头部单元与多个消费者设备之间的同时活动的USB数据连接，其中所述多个消费者设备中的至少一个处于主机模式中，而其他的处于设备模式中。在另一个实施例中，集线器/桥支持在头部单元与嵌入式设备和消费者USB设备连同处于主机模式中的至少一个设备的一些组合之间同时活动的USB数据连接。虽然理解到头部单元的软件功能对于构建完整的***是重要的，但其设计可以显著变化并且仅作为示范利用本发明的功能的一个方式的手段而提供了这个示例。

Claims (22)

1.一种***，所述***被配置为使得车辆的嵌入式USB主机***能够通过USB集线器连接到消费者设备而不管所述消费者设备被配置为充当USB主机还是USB设备。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述***被配置为在所述车辆的嵌入式USB主机***与提供在所述车辆中的至少一个USB端口之间使用以用于连接到消费者设备。
3.根据权利要求1所述的***，其中，所述***被配置为识别并控制要求消费者设备作为USB主机还是作为USB设备连接到每一个USB端口。
4.根据权利要求1所述的***，其中，所述***被配置为在USB设备模式与USB主机模式之间动态地切换设备连接。
5.根据权利要求1所述的***，其中，所述***被配置为在所述消费者设备充当USB设备的情况下通过所述USB集线器将信号路由到头部单元。
6.根据权利要求1所述的***，其中，所述***被配置为在所述消费者设备充当USB主机的情况下通过USB桥来路由并处理信号，所述USB桥连接到所述USB集线器，从而致使所述消费者设备与所述车辆的嵌入式USB主机***兼容。
7.根据权利要求1所述的***，其中，所述***包括USB集线器模块，所述USB集线器模块包括USB集线器、USB桥和至少一个USB路由开关。
8.根据权利要求7所述的***，其中，所述USB集线器被配置为连接到所述车辆的嵌入式USB主机***。
9.根据权利要求7所述的***，其中，所述至少一个USB路由开关被配置为将每一个消费者端口路由到所述USB桥或USB集线器。
10.根据权利要求9所述的***，其中，所述至少一个USB路由开关包括多个USB模拟多路复用开关。
11.根据权利要求7所述的***，其中，所述USB桥被配置为控制所述至少一个USB路由开关。
12.根据权利要求11所述的***，其中，所述USB桥被配置为在所述消费者设备充当USB主机的情况下，控制所述至少一个USB路由开关以将来自所述USB端口的信号路由到所述USB桥。
13.根据权利要求12所述的***，其中，所述USB桥被配置为处理来自所述消费者设备的信号并且将所述信号提供到所述USB集线器，从而致使所述消费者设备与所述车辆的嵌入式USB主机***兼容。
14.根据权利要求11所述的***，其中，所述USB桥被配置为在所述消费者设备充当USB主机的情况下，控制所述至少一个USB路由开关以将来自所述USB端口的信号路由到所述USB桥。
15.根据权利要求11所述的***，其中，所述USB桥被配置为在所述消费者设备充当USB设备的情况下，控制所述至少一个USB路由开关以将信号提供到所述USB集线器且绕过所述USB桥。
16.根据权利要求1所述的***，其中，所述***包括USB集线器模块，所述USB集线器模块包括所述USB集线器和被配置为用作OTG端口的USB桥。
17.根据权利要求7所述的***，其中，所述至少一个USB路由开关包括USB路由逻辑，所述USB路由逻辑和所述USB桥两者与所述USB集线器集成在组合USB集线器/USB桥集成电路(IC)中。
18.根据权利要求7所述的***，其中，所述USB桥包括桥控制器以及端点缓冲器。
19.根据权利要求18所述的***，其中，所述端点缓冲器被配置为支持在头部单元与所述消费者设备之间的批量USB数据连接的一个或多个管道。
20.根据权利要求1所述的***，其中，所述***包括头部单元，所述头部单元经由单一USB数据电缆电连接到所述USB集线器。
21.根据权利要求1所述的***，其中，所述***包括头部单元，其中所述***被配置为支持在所述头部单元与多个消费者设备之间的同时活动的USB数据连接，所述多个消费者设备中的至少一个处于主机模式中而其他的处于设备模式中。
22.根据权利要求1所述的***，其中，所述***包括头部单元，其中所述***被配置为支持在所述头部单元与嵌入式设备和消费者USB设备连同处于主机模式中的至少一个设备的一些组合之间同时活动的USB数据连接。
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