FTDI FT12系列評估套件：功能、配置與測試全解析

在當(dāng)今的電子設(shè)計領(lǐng)域，評估套件對于工程師們快速驗證和開發(fā)新的USB設(shè)備至關(guān)重要。FTDI的FT12系列評估套件就是這樣一款強大的工具，它為開發(fā)和演示FTDI的FT120、FT121和FT122 IC的功能提供了便利。下面，我們就來詳細了解一下這款評估套件。

文件下載：UMFT121DC.pdf

一、套件概述

FT12系列評估套件用于開發(fā)和演示FTDI的FT120、FT121和FT122 IC的功能。該套件由一塊主板（UMFT12XEV）和FT120/FT121/FT122其中一個附加模塊組成。這些模塊可以為微控制器（MCU）提供通用的USB設(shè)備功能，具體接口如下：

• UMFT120DC：8位8051接口，最多3個雙向端點。
• UMFT121DC：SPI從接口，最多8個雙向端點。
• UMFT122DC：8位8051接口，最多8個雙向端點。

套件特性

• 配備Micro - B USB連接器，可連接到USB主機或充電器端口。
• 支持總線供電或自供電配置。
• 采用LPC1114 Cortex - M0微控制器，便于軟件開發(fā)。
• 設(shè)有按鈕和LED，用于HID應(yīng)用。
• 支持系統(tǒng)內(nèi)固件升級。
• 板載原型區(qū)域，可用于應(yīng)用開發(fā)。

二、訂購信息

三、硬件描述

1. UMFT12XEV主板

UMFT12XEV主板作為硬件平臺，可方便地評估FTDI的FT120、FT121和FT122系列USB外設(shè)控制器。它采用基于NXP Cortex - M0的微控制器（LPC1114），通過并行或SPI總線與FT12系列接口。板上的LED和按鈕可用于演示HID鍵盤功能，還有一個原型區(qū)域，允許用戶添加自定義應(yīng)用電路，以便在量產(chǎn)前開發(fā)和測試應(yīng)用硬件和固件。

主板上的主要組件包括：

• 14x2插座：用于插入三個子板（UMFT120DC、UMFT121DC、UMFT122DC）中的任意一個。
• 3.3V穩(wěn)壓器：從USB Vbus（總線供電）或DC插孔CN4（自供電）獲取5V輸入，輸出3.3V供板載電路使用。
• LED：包括用于GPIO狀態(tài)顯示的2個LED二極管和用于指示USB充電器連接的LED。
• 按鈕：2個用于GPIO控制輸入的按鈕和一個硬件復(fù)位按鈕。
• 接口：UART連接器用于系統(tǒng)內(nèi)固件下載和調(diào)試；SPI0連接器用于連接SPI從板；JTAG/SWD連接器用于連接LPC - link進行固件下載或調(diào)試。

2. 子板

• UMFT120DC子板：具有8位8051并行總線接口，包含數(shù)據(jù)總線引腳（D0 - D7）、地址鎖存使能引腳（ALE）、芯片選擇引腳（CS_n）等，詳細定義了各引腳的功能和作用。
• UMFT121DC子板：采用SPI從總線接口，有SPI從選擇輸入（SS_n）、SPI時鐘輸入（SCLK）等引腳，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交互。
• UMFT122DC子板：同樣是8位8051并行總線接口，與UMFT120DC類似，但在一些功能引腳的定義和使用上可能存在差異。

3. 配件

• Micro - B到標(biāo)準(zhǔn)A USB電纜：用于將FT12x評估套件連接到PC主機或USB充電器端口。
• TTL - 232R - 3V3 USB電纜（可選）：用于固件升級，可從FTDI在線商店購買。
• LPC - Link JTAG/SWD調(diào)試器模塊（可選）：用于固件下載和調(diào)試。

四、初始板設(shè)置

1. 安裝子板

將子板模塊（UMFT120DC、UMFT121DC或UMFT122DC）插入UMFT12XEV主板，子板連接器J1的引腳1應(yīng)插入主板插座J2的引腳1，連接后子板上的微型USB連接器應(yīng)朝外。

2. 設(shè)置跳線

3. 安裝驅(qū)動

UMFT12XEV主板上的LPC1114預(yù)裝了支持通信設(shè)備類（CDC類）的固件。不同操作系統(tǒng)對CDC設(shè)備的識別和驅(qū)動加載方式有所不同：

• Linux：將CDC設(shè)備識別為/dev/ttyACM#，連接設(shè)備時自動加載驅(qū)動。
• Mac OS：將CDC設(shè)備識別為/dev/cu.usbmodem#，連接設(shè)備時自動加載驅(qū)動。
• Windows：需要“設(shè)置信息（INF）”文件，可從FTDI網(wǎng)站下載。以Windows 7 32位系統(tǒng)為例，詳細介紹了驅(qū)動安裝的步驟，包括在設(shè)備管理器中更新驅(qū)動、選擇驅(qū)動文件等。

五、運行演示測試

1. 串口回環(huán)測試

• 安裝串口回環(huán)測試工具，可從http://www.madsencircuits.com/serial_loopback.html下載v1.10版本。
• 啟動回環(huán)測試，選擇串口編號，點擊“開始測試”按鈕。工具將向FT12x USB串口發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收相同串口返回的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)比較。

2. USB充電器測試

FT121和FT122支持USB充電器（壁式充電器或?qū)Ｓ贸潆姸丝冢z測。將USB充電器連接到UMFT121DC或UMFT122DC模塊的微型USB連接器，插入電源后，主板上的黃色LED（D1）將亮起，表明已連接USB壁式充電器或?qū)Ｓ贸潆姸丝凇?/p>

六、電路板原理圖和物料清單

文檔提供了UMFT12XEV主板以及UMFT120DC、UMFT121DC、UMFT122DC子板的電路原理圖和物料清單（BOM），詳細列出了各組件的制造商、型號等信息，為硬件設(shè)計和開發(fā)提供了重要參考。

七、固件升級過程

主板上的LPC1114微控制器的固件可以通過UART（ISP模式）或JTAG/SWD接口進行升級。這里重點介紹了通過ISP模式下載固件的步驟：

1. 進入ISP模式：使用跳線將J1的38號引腳短接到1號或54號引腳，使LPC1114在通電或復(fù)位后進入ISP模式。
2. 連接TTL - 232R - 3V3電纜：將電纜的6針插座插入CN2引腳頭，注意電纜方向，黑色線（GND）應(yīng)插入CN2的1號引腳。
3. 升級固件：下載并安裝FTDI TTL - 232R - 3V3電纜的驅(qū)動，下載Flash Magic固件編程工具并安裝。配置工具，選擇設(shè)備、COM端口、接口等參數(shù)，選擇要下載的固件二進制十六進制文件，點擊“開始”按鈕開始下載，下載完成后關(guān)閉電源，移除ISP跳線，重新上電使新固件生效。

八、環(huán)境合規(guī)性

UMFT12XEV主板和UMFT12XDC子板完全使用無鉛組件，符合歐盟指令2002/95/EC。

九、聯(lián)系信息

文檔提供了FTDI的總部及各分支機構(gòu)的聯(lián)系信息，包括電話、傳真、電子郵件等，方便用戶在需要時進行咨詢和技術(shù)支持。

FTDI的FT12系列評估套件為電子工程師提供了一個全面的USB設(shè)備開發(fā)和測試平臺。通過詳細了解套件的功能、硬件組成、設(shè)置和測試方法，工程師們可以更好地利用這個工具，加速USB設(shè)備的開發(fā)進程。你在使用類似評估套件時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗。