usb-otg接口设计

### USB-OTG接口设计规范与实现方案

#### 设计背景
USB On-The-Go (OTG) 接口允许设备在没有主机的情况下互相通信，这使得移动设备可以作为主机连接其他外围设备。对于嵌入式系统而言，USB OTG 功能极大地扩展了系统的应用范围。

#### 主要特性
USB OTG 支持两种角色：Host 和 Peripheral。这意味着同一物理端口可以在不同时间扮演不同的逻辑角色[^1]。这种灵活性特别适用于资源受限的环境，在这些环境中硬件成本和空间都是重要的考虑因素。

#### 实现要点
为了支持USB OTG操作模式，必须满足以下几个方面的要求：

- **电源管理**
需要考虑当设备处于host状态时提供足够的电力给外设；而当其作为peripheral工作时，则应能接受来自外部源的供电。具体到Raspberry Pi 4B这样的平台，虽然官方文档指出该板子仅利用了USB-C的部分能力用于基本的数据传输和5V供电，但在更复杂的应用场景下，开发者需确保所选组件能够处理双向电流流动并保持稳定性能。

- **协议栈配置**
软件层面需要集成完整的USB驱动程序以及相应的中间件来管理和切换host/peripheral的角色转换过程。Linux内核已经包含了对多种常见SoC平台上USB OTG的支持，因此基于此类操作系统构建的产品通常只需适当调整现有框架即可获得所需功能。

- **硬件电路布局**
PCB布线应当遵循严格的EMI/RFI抑制措施以减少干扰，并且注意差分信号走线长度匹配等问题，这对于维持高速数据链路的质量至关重要。此外，还需配备必要的保护机制如ESD防护二极管等元件防止静电损坏敏感部件。

// 示例代码展示如何通过命令行工具查看当前USB OTG设置
#include <stdio.h>
int main() {
    system("lsusb"); // 列出所有已连接的USB设备
    return 0;
}