FTDI LC231X模塊：低成本USB轉(zhuǎn)UART橋接器的技術(shù)剖析

在電子設(shè)計領(lǐng)域，USB轉(zhuǎn)UART橋接器是一種常見且實用的設(shè)備，它能夠?qū)崿F(xiàn)USB接口與UART接口之間的數(shù)據(jù)傳輸。FTDI公司的LC231X模塊就是這樣一款具有獨特優(yōu)勢的產(chǎn)品，下面我們就來詳細了解一下它的特點、應(yīng)用以及技術(shù)參數(shù)。

文件下載：LC231X.pdf

一、LC231X模塊概述

LC231X模塊是一款低成本的USB轉(zhuǎn)UART橋接器，它采用了FTDI的FT231X芯片，能夠以高達3M波特率進行數(shù)據(jù)傳輸。該模塊非常適合用于Arduino Pro、ESP模塊等的編程，同時它還提供了符合行業(yè)標準FTDI TTL電纜接口的引腳排列，并且具備完整的調(diào)制解調(diào)器握手控制功能。

此外，LC231X模塊的IO接口還可以選擇輸出5V電源給外部硬件，通過板載跳線可以將接口IO電平設(shè)置為3.3V或5V，無需進行焊接或拆焊操作。在5V模式下，輸出為軌到軌，以確保最大的可靠性。

二、模塊特點

1. 小巧的PCB尺寸

LC231X模塊的PCB尺寸僅為15.24mm X 28.19mm，這種小巧的設(shè)計使得它在空間有限的應(yīng)用場景中具有很大的優(yōu)勢。

2. 可配置的IO電壓接口

通過板載跳線，用戶可以輕松地將IO接口的電壓設(shè)置為3.3V或5V，滿足不同外部硬件的需求。

3. USB 2.0全速

支持USB 2.0全速傳輸，能夠保證數(shù)據(jù)的快速穩(wěn)定傳輸。

4. 完整的調(diào)制解調(diào)器控制接口

提供完整的調(diào)制解調(diào)器握手控制信號，方便與其他設(shè)備進行通信。

5. 低供電電流

僅需10mA的供電電流，降低了功耗。

6. 廣泛的波特率支持

支持300bps到3Mbps的波特率，能夠適應(yīng)不同的通信需求。

7. 外部邏輯電源輸出

可以輸出5V/3.3V的電源給外部邏輯電路。

8. 兩種I/O接口選項

• 一個1X6針直角插座頭，遵循標準FTDI TTL電纜接口，用于基本的UART信號（RXD、TXD、RTS、CTS、電源和地）。
• 兩排1x7針插頭，用于完整的調(diào)制解調(diào)器握手控制和GPIO功能。

9. 寬工作溫度范圍

能夠在 -40°C到 +85°C的溫度范圍內(nèi)正常工作，適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。

10. RoHS合規(guī)

符合RoHS標準，環(huán)?？煽?。

三、典型應(yīng)用

1. USB轉(zhuǎn)UART橋接

作為USB與UART之間的橋梁，實現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)傳輸。

2. 嵌入式MCU調(diào)試/編程

可用于Arduino等嵌入式MCU的調(diào)試和編程工作。

3. 小型8位微控制器的USB IO擴展

為小型8位微控制器提供額外的USB IO接口。

四、驅(qū)動支持

LC231X模塊需要USB驅(qū)動程序，這些驅(qū)動程序可以從http://www.ftdichip.com免費下載。驅(qū)動程序可以使模塊作為虛擬COM端口（VCP）出現(xiàn)，用戶可以通過標準的PC串口仿真端口（如TTY）與USB接口進行通信。此外，F(xiàn)TDI的D2XX驅(qū)動程序也可以與應(yīng)用程序軟件一起使用，通過DLL直接訪問LC231X。VCP和D2XX驅(qū)動程序都支持Windows自動更新。

支持的操作系統(tǒng)包括Windows 10（32位和64位）、Windows 8/8.1（32位和64位）、Windows 7（32位和64位）、Windows CE 4.2、5.0和6.0、Windows Server 2003、2008 R2、2012、Mac OS-X、Linux 2.4及更高版本以及Android（J2xx）。

五、訂購信息

產(chǎn)品型號為LC231X，是一款低成本的FT231X USB轉(zhuǎn)UART模塊。

六、引腳輸出和信號描述

1. 模塊描述

模塊包含多個組件，如Micro USB連接器（CN10）、IO電壓選擇器（CN14）、6針2.54mm間距連接器UART接口（CN11）、7針2.54mm間距連接器完整調(diào)制解調(diào)器控制接口（CN12和CN13）、FT231X USB轉(zhuǎn)串口橋接IC（U10）、綠色LED（RX）和紅色LED（TX）。

2. 模塊接口信號描述

• CN11：提供基本的UART信號，包括GND（電源地）、CTS（清除發(fā)送控制輸入/握手信號）、VBUS（5V電源）、TXD（異步數(shù)據(jù)輸出）、RXD（異步數(shù)據(jù)輸入）和RTS（請求發(fā)送控制輸出/握手信號）。
• CN12和CN13：提供完整的調(diào)制解調(diào)器握手控制和額外的可配置IO端口。用戶只能同時使用CN11或CN12/CN13連接器。

七、設(shè)備特性和額定值

1. 溫度參數(shù)

• 存儲溫度范圍為 -30°C到80°C。
• 環(huán)境工作溫度（通電時）為 -20°C到70°C。

2. 電氣特性

• 5V接口：輸出電源電壓為4.75 - 5.25V，供電電流為450mA，輸出高電平電壓為3.2 - 4.9V，輸出低電平電壓為0.3 - 0.6V。
• 3.3V接口：輸出電源電壓同樣為4.75 - 5.25V，供電電流為450mA，輸出高電平電壓為2.2 - 3.2V，輸出低電平電壓為0.3 - 0.6V。

八、聯(lián)系信息

FTDI公司在全球多個地區(qū)設(shè)有辦公室，包括英國格拉斯哥總部、美國俄勒岡州蒂加德分公司、中國臺灣臺北分公司和中國上海分公司。用戶可以通過相應(yīng)的聯(lián)系電話、傳真和電子郵件與他們?nèi)〉寐?lián)系。此外，用戶還可以訪問http://ftdichip.com獲取更多信息。

綜上所述，F(xiàn)TDI的LC231X模塊是一款功能強大、性能穩(wěn)定且成本低廉的USB轉(zhuǎn)UART橋接器，適用于多種應(yīng)用場景。在電子設(shè)計中，它能夠為工程師提供便捷、高效的解決方案。你在實際應(yīng)用中是否使用過類似的模塊呢？你對它的性能和特點有什么看法？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。