안드로이드 스마트폰의 micro USB 포트의 모드 변환

아는 사람의 부탁으로 스마트폰의 micro USB 포트가 USB 뿐만 아니라 오디오, 해드셋, 충전 기타 등등의 많은 기능을 수행한다는 것을 알게되었다. 하지만, 아이폰에서 그 많은 기능을 하기위해서 많은 핀들이 존재하는데 다른 스마트폰에서 5핀 밖에 안되는 micro USB 포트로 수행한다는 것은 뭔가 추가적인 기능을 하는 부분이 존재하리라 짐작된다.
검색을 해보니 삼성 스마트폰에만 해당하는 내용일 수 도 있겠지만 FSA9480라는 Fairchild사의 USB 스위치라는 것이 이러한 기능을 수행하도록 되어 있다고 한다. 기본적인 원리는 USB 포트의 D+와 D- 사이에 걸리는 저항값을 통해서 USB OTG로 동작할 것인지, 해드셋으로 동작할 것이지 등등의 모드 전환을 수행한다고 되어 있다. 

USB ID resistor values

Mode Name	Resisor value	Internal mode value	Description
RID_USB_OTG_MODE	0 (GND)	0 0 0 0 0	USB OTG Mode
RID_AUD_SEND_END_BTN	2 K	0 0 0 0 1	Audio Send_End Button
RID_AUD_REMOTE_S1_BTN	2.604 K	0 0 0 1 0	Audio Remote S1 Button
RID_AUD_REMOTE_S2_BTN	3.208 K	0 0 0 1 1	Audio Remote S2 Button
RID_AUD_REMOTE_S3_BTN	4.014 K	0 0 1 0 0	Audio Remote S3 Button
RID_AUD_REMOTE_S4_BTN	4.82 K	0 0 1 0 1	Audio Remote S4 Button
RID_AUD_REMOTE_S5_BTN	6.03 K	0 0 1 1 0	Audio Remote S5 Button
RID_AUD_REMOTE_S6_BTN	8.03 K	0 0 1 1 1	Audio Remote S6 Button
RID_AUD_REMOTE_S7_BTN	10.03 K	0 1 0 0 0	Audio Remote S7 Button
RID_AUD_REMOTE_S8_BTN	12.03 K	0 1 0 0 1	Audio Remote S8 Button
RID_AUD_REMOTE_S9_BTN	14.46 K	0 1 0 1 0	Audio Remote S9 Button
RID_AUD_REMOTE_S10_BTN	17.26 K	0 1 0 1 1	Audio Remote S10 Button
RID_AUD_REMOTE_S11_BTN	20.5 K	0 1 1 0 0	Audio Remote S11 Button
RID_AUD_REMOTE_S12_BTN	24.07 K	0 1 1 0 1	Audio Remote S12 Button
RID_RESERVED_1	28.7 K	0 1 1 1 0	Reserved Accessory #1
RID_RESERVED_2	34 K	0 1 1 1 1	Reserved Accessory #2
RID_RESERVED_3	40.2 K	1 0 0 0 0	Reserved Accessory #3
RID_RESERVED_4	49.9 K	1 0 0 0 1	Reserved Accessory #4
RID_RESERVED_5	64.9 K	1 0 0 1 0	Reserved Accessory #5
RID_AUD_DEV_TY_2	80.07 K	1 0 0 1 1	Audio Device Type 2
RID_PHONE_PWD_DEV	102 K	1 0 1 0 0	Phone Powered Device
RID_TTY_CONVERTER	121 K	1 0 1 0 1	TTY Converter
RID_UART_CABLE	150 K	1 0 1 1 0	UART Cable
RID_CEA936A_TY_1	200 K	1 0 1 1 1	CEA936A Type-1 Charger 1
RID_FM_BOOT_OFF_USB	255 K	1 1 0 0 0	Factory Mode Boot OFF-USB
RID_FM_BOOT_ON_USB	301 K	1 1 0 0 1	Factory Mode Boot ON-USB
RID_AUD_VDO_CABLE	365 K	1 1 0 1 0	Audio/Video Cable
RID_CEA936A_TY_2	442 K	1 1 0 1 1	CEA936A Type-2 Charger 1
RID_FM_BOOT_OFF_UART	523 K	1 1 1 0 0	Factory Mode Boot OFF-UART
RID_FM_BOOT_ON_UART	619 K	1 1 1 0 1	Factory Mode Boot ON-UART
RID_AUD_DEV_TY_1_REMOTE	1000.07 K	1 1 1 1 0	Audio Device Type 1 with Remote 2
RID_AUD_DEV_TY_1_SEND	1002 K		Audio Device Type 1 / Only Send-End 2
RID_USB_MODE	Open	1 1 1 1 1	USB Mode, Dedicated Charger or Accessory Detach

출처 : http://www.jetdroid.org/moin/SamsungUARTdebugging

이와 같은 기능을 이용해서 삼성 스마트폰 제조 과정에서 스마트폰의 정상동작을 점검하는 디버그 장비로 활용하는 것같다. 이름도 얄딱구리한 Samsung Anyway JIG라는 것이 바로 그것인 것 같다.

출처 : http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=1629359


비슷한 기능의 것들이 다른 스마트폰에도 있을 것이다. 우선은 위의 기능을 이용해서 micro USB 포트를 다른 모드로 동작하도록 해 보아야 겠다. 디버깅 포트로도 해보고 오디오 기능으로도 해보고 말이다. 그런데 삼성 스마트 폰이 없다. ㅋㅋㅋ

[작업중] 두 개의 Digital Potentiometer를 이용한 정확한 Dual Potentiometer의 구현

앰프를 제작하다 보니 Dual Pot을 항상 사용하게 된다.

기계적인 장치이다 보니 두 개의 가변 저항이 물리적으로 아무리 잘 조합되어 있다고 하더라도

두 가변 저항간의 저항 차이가 항상 발생한다.

뭐 정확하다는 것들도 존재하지만, 가격대 성능비는 허무할 정도다.

뭐 이것도 가격 따지면 바보 짓이지만 오디오 매니아 들에게

이정도의 가격에는 둔감할 것으로 여겨져서 한번 해볼만 하다고 생각된다.

생각하고 있는 조합은 I2C 포트와 몇개의 GPIO를 가지고 있는 8 Pin 짜리 AVR이나 PIC 컨트롤러와

두 개의 AD5161이라는 디지털 저항, 그리고 Rotary Encoder를 사용하는 방법이다.

크기가 조금 커지긴 하겠지만 두 저항간의 정확도는 의심할 여지 없다.

• 준비물
• 소형 LDO, LM1117혹은 그 변종들, 출력은 5V로 설정
• 8 Pin 짜리 AVR혹은 PIC (내장형 오실레이터, 한개의 I2C 포트, 두개의 외부 인터럽트 포트는 기본적으로 갖추고 있어야 한다.)
• ATtiny25 : 8Pin, 2Kbytes Flash, 0.12Kbytes SRAM, 128Bytes EEPROM, 20Mhz, TWI(I2C), SPI
• ATtiny45 : 8Pin, 4Kbytes Flash, 0.25Kbytes SRAM, 256Bytes EEPROM, 20Mhz, TWI(I2C), SPI
• ATtiny85 : 8Pin, 8Kbytes Flash, 0.5Kbyters SRAM, 512Bytes EEPROM, 20Mhz, TWI(I2C), SPI
• 10K의 Digital Pontentiometer 두개
• Analog Device 사의 AD5161
• Rotary Encoder
• Alps사의 EC11B, Metal Shaft Rotary Encoder, http://datasheet.octopart.com/EC11B15242AF-ALPS-datasheet-13029753.pdf
• 입력 전압은 어떻게 해야 좋을지 모르겠다. 우선 크기 위주로 그리고 확장 가능하도록 추후에 여러 개를 블럭처럼 연결해서 모두 동일한 저항값을 갖도록 할 수 있도록 만들어 보자.
• 하드웨어 설계
• 소프트웨어 설계
• 결과물
• 성능

....... 작업중 ..........