电子产品在应战尺度、容量、处理速度与便利性的一起，也检测着研制人员的规划能力。曩昔USB接口的单向传输办法已很难习惯现在便携式电子产品所需求的强壮功用，商场需求的是让便携设备直接互连的双向衔接办法。USB OTG的呈现处理了这一问题。
便携设备怎么互相交流
跟着便携设备的功用和数据容量的提高，运用者也开端期望其能与其他便携式与非便携设备同享信息，可是掌上型设备的数据输入及显现较为不易。由于体积小，便携设备一般没有有用的接口，只要一个小屏幕和有限的按键。
便携设备存在的另一个问题是“需求传输的数据量”。以一台数码相机为例，其存储容量可高达数百兆。此外，数据传输的办法也有许多，手机用户或许会想将手机衔接到PC，下载原先贮存的信息;有时需求和其他手机联机，互传电话号码;或许需求和数码相机联机，上传所拍照的相片;当然有时还有必要衔接到PDA并运用其无线网络功用。
无法手机等便携设备体积太小，没有空间为各种连机类型供给专属的接头，并且便携设备的商场对本钱适当灵敏，想要供给这么多的接头，会导致本钱过高。由此看来，咱们需求一种廉价、遍及、运用简单、传输速率高的联机办法，使各种不同的电子设备能够互相通讯并传输数据。
图1 标准的USB衔接架构
标准的USB连机需求一个主端(host)，这个主端一般是PC。假如想把贮存在某个外围设备的数据传输到另一个外围设备，仅有的办法是经过主端来中介传输，如图1所示。例如，想要将数码相机的相片打印出来，有必要先将相片上传到主端，再从主端传送到打印机。为什么不在便携设备里加入主端功用呢?
USB是一种主从架构的通讯协议，原先是给一个主端调配多个外围设备的运用办法规划的，因而USB连机的控制办理，多半是仰赖主端。假如要将整套USB标准的主端控管逻辑悉数建构在一个便携设备中，关于侧重功用简洁的便携设备而言，会形成很大的担负。并且USB传输线具有方向性，刺进主端的接头和刺进外围设备的接头并不相同。
以便携设备而言，有时分有必要担任主端的人物，例如，数码相机传送相片给打印机;而有时分则有必要担任外围设备的人物，例如，数码相机将相片上传至PC，如图2所示。尽管USB的专用接头体积不大，但假如要建构于细巧的便携设备之中，或许仍是过于巨大。USB架构确定主端具有满足的电源，可为联机的外围设备供给电力，有些设备乃至悉数的电力都是来自USB总线的。这样的供电架构，关于一些电力有限的小型便携设备而言，会形成难以接受的担负。USB OTG弥补标准中最重要的改动便是扩大了原先的USB协议，供给更谨慎的电源办理功用，并答应电子设备担任主端人物或外围人物。
图2 USB OTG的衔接架构
两层人物设备
“两层人物设备(Dual-Role Device)”既可担任主端人物、亦可担任外围的电子设备人物。除了要契合USB 2.0标准的一切要求之外，“两层人物设备”还有必要供给有限的主端功用，并支撑“业务恳求协议(SRP)”以及“主端洽谈协议(HNP)”，并且应具有单一Mini-AB插槽。此外，这种设备有必要能传送信息给运用者。当“两层人物设备”处于主端形式运作时，VBUS只需求供给8mA的电流，这个标准有别于标准USB主端的100mA或500mA要求。
主端洽谈协议
当“两层人物设备”衔接了一个Mini-A或Mini-B插头时，它相应的便以OTG主机或外设的默许办法作业。A设备为默许主端，所以由它供给VBUS电源，且在检测到有设备接入时复位总线、罗列并装备B设备。
A设备在完结对B设备的运用后，能够经过查询B设备的OTG功能描述符来判别是否支撑HNP(即是否为“两层人物设备”)。如支撑HNP，B设备将回来有用的OTG功能描述符，A设备则发生一个Set_feature指令(即HNP_Enable)来告诉B设备能够在总线挂起的时分以主端办法作业，随后A设备挂起总线。
B设备经过上拉电阻(全速时)或许下拉电阻(高速时)拉低D+(数据线上拉电阻)以示衔接断开。随后，作为对B设备断开的呼应，A设备使能它的数据线并开端以从端办法作业。完结这些转化后，B设备和A设备便各自以主机人物和外设人物运用总线。假如该B设备归于“两层人物设备”且A设备不再运用它了，A设备便重发Set_feature指令并挂起总线。若B设备恳求人物转化时犯错，A设备则拉低VBUS以完毕该业务。当B设备正常完毕传输业务时便挂起VBUS使能其上拉电阻，从头以从端办法运转。A设备检测到总线挂起后，宣布一个衔接断开信号并从头以主机办法作业。
业务恳求协议
在以往的USB体系运转过程中,主机供给5V的电源和不低于100mA的总线电流。当OTG主机(指以主机办法作业的两用OTG设备,又称A设备)衔接到有线电源时这种办法是适用的，但像手机这样的自供电移动设备则不能接受如此大的电能糟蹋。为了节省电源延伸电池的运用寿命,当总线上没有活动时，OTG主机将挂起总线电源VBUS。SRP可使OTG从端(指外设式设备或许以外设办法作业的“两层人物设备”，又称B设备)恳求设备从头使能VBUS，然后A设备运用HNP交流两个设备的作业办法，这两步完结后由新的OTG主机开端业务传输。B设备可在前一业务完毕2ms后的恣意时刻开端SRP。
B设备将先后履行数据线脉冲调制和VBUS脉冲调制，别离经过使能数据线上拉电阻(全速和高速设备为D+,低速设备为D-)5～10ms和驱动VBUS完成。VBUS有必要要有满足长的时刻对其电容充电,这个时刻应能确保不大于13μF的电容充电至2.1V(OTG设备的电容是6.5μF或更小),然后不会对标准主机的96μF或更大的电容充电至2.0V。该约束确保了从B设备引来的VBUS电流不会损坏标准主机的端口。
A设备检测到数据线脉冲调制或许VBUS脉冲调制后，首要复位总线,然后发送Set_feature指令而先不进行设备的枚举,此刻B设备尚处在默许的从端状况。假如Set_feature指令成功履行,阐明B设备为两用OTG设备,A设备(运用HNP协议)挂起VBUS预备让B设备交流为主机办法接收总线。假如Set_feature指令履行失利，阐明B设备为外设式OTG设备，所以A设备使能VBUS预备开端一个传输业务(此刻，A设备仅仅被唤醒，并未改动作业办法)。当A设备以为总线上没有传输需求时，挂起VBUS以完毕该业务。这种A设备自动检测B设备是否支撑HNP的特征称为“No Silent Failure”。
USB得以成功的其间一项诀窍在于完善的认证测验程序。这道程序能检测设备是否契合标准且能否与其他USB设备一起运作，唯有经过认证测验的设备才干贴上USB的认可标签。现在，认证测验有两种途径，可经过USB Compliance Workshop(Plugfests)或单个的测验实验室进行测验。以上两种办法都能将经过检测的设备列入契合标准USB设备的整合厂商名单中。
