USB 做為工業系統中用於人機互動、診斷、韌體下載、周邊設備連線與資料記錄等的介面，日益普及。由於工業存在雜訊和嚴峻暫態，而且為了電子安全考量，系統設計人員更傾向隔離 USB 連接埠。一個 USB 連接埠可同時連接主機 (例如筆記型電腦) 或周邊設備 (例如 USB 磁碟機)，而非主機與周邊設備連線的獨立連接埠，不僅提高靈活性，也使成本降低。

USB 隨插即用 (OTG) 具有這種靈活性，同時還允許透過主機協商協定 (HNP) 交換主機和周邊設備角色。然而、目前沒有解決方案可用來隔離 USB OTG 連接埠。本文介紹有關使用 HNP 實作隔離式 USB OTG 連接埠的關鍵考量事項，以及隔離式 USB 中繼器的對應要求，以及應用圖表及測試結果，而這些結果使用 TI 的 ISOUSB211 隔離式 USB 中繼器實現隔離式 USB OTG 連接埠的測試結果。

實作隔離式 USB 平台的現有方法是提供專用主機和周邊設備連接埠以建立資料連結，如 圖 1 中所示。上行 (周邊設備) 埠透過 1.5-kΩ 電阻器將 D+ 上拉 (表示全速或高速周邊設備) 或 D 型上拉 (表示低速周邊設備)。下行 (主機) 裝置具有 15-kΩ 下拉電阻器，符合 USB2.0 標準。下行埠爲 5-V VBUS 軌供電，不從上行埠汲取電力。建立連線後，偵測到 VBUS 存在，然後發生上拉識別和封包交易。因此，對於連接埠必須擔任主機或周邊設備角色的隔離 OTG 實作而言，隔離器必須對連線公開處理。

圖 1 分開獨立的主機和周邊設備實作。

OTG 連接埠有另一個標記爲 ID 針腳的第五個針腳。此 ID 針腳上的狀態會在發生連結時管理初始主機和周邊設備角色，如 圖 2 所示。連接至 ID 為接地短路之纜線末端的連接埠擔任初始主機 (A 裝置) 角色，而連接至 ID 保持浮動之纜線另一端的裝置則擔任初始周邊設備角色 (B 裝置)。OTG 模組上的 ID 上拉有助於判定連接時 ID 針腳狀態。在 B 裝置要接管主機角色的情況下，OTG 定義了一個 HNP，使裝置可以無縫地交換角色，而無需拔下和交換電纜接線。為了讓 HNP 流暢地運作，隔離式 USB 中繼器應能即時切換任一側為上行或下行。在 A 裝置上透過在 VBUS 上發送脈波來啓用初始對話的對話請求協定，並不是本文要討論的主題。

圖 2 由 ID 針腳判定的初始主機或周邊設備角色。