STM32 OTG_FS/HS模块对比：全速与高速特性详解

OTG (On-The-Go) 是一种USB (Universal Serial Bus) 接口规范，允许USB设备之间在没有主机的情况下直接通信，或者作为主机和设备之间的桥梁。STM32OTG_FS (Full-Speed) 和 STM32OTG_HS (High-Speed) 模块是STM32系列微控制器中的两种OTG功能，它们分别对应USB 2.0和USB 3.0的高速传输。 OTG FS模块是基于USB 2.0标准，支持HNP (Host Negotiation Protocol) 和SRP (Session Request Protocol)，它能够工作在主机、设备或OTG设备(A类或B类)模式。其主要特点是拥有AHB主频至少14.2MHz，使用1.25KB的专用RAM用于FIFO，以及内置DMA管理数据传输。它支持SOF (Start Of Frame) 信号，可用于同步应用，并且可以通过ULIP接口与外部HSPHY进行HS通信。OTG FS的主机部分提供2个请求队列，分别处理周期性和非周期性传输，共有8个主机通道和一个共享的RXFIFO。 相比之下，OTG HS模块遵循USB 3.0规范，具备更高的传输速度和更严格的时钟要求，即AHB主频需高于30MHz。它不仅支持FS通信，还能作为HS主机，有更大的带宽和更多的主机通道（12个），并且提供专用的周期性和非周期性TXFIFO。HS模式下的OTG HS还增加了6个双向端点，以及更多的专用RAM。此外，HS模块还支持软件断开功能，这对于控制数据传输非常有用。 在功能框图中，OTG核心模块接收来自RCC的48MHz高精度时钟，并确保在配置前开启。CPU通过AHB总线与模块交互，而USB中断事件通过单独的OTG中断线传递给NVIC（Non-Volatile Interrupt Controller）。在设备模式下，IN端点有自己的数据缓冲区（pushregister），而在主机模式下，OUT通道也各自配置了类似的缓冲区。 总结来说，STM32的OTG模块提供了灵活的USB通信能力，适用于多种应用场景，从全速数据传输到高速数据交换，其内部结构和配置要求对理解设备功能和优化性能至关重要。开发者在设计系统时，需要根据具体需求选择合适的OTG模式，并配置好相关的硬件资源和软件驱动，以充分利用这些模块的优势。