UMFT234XD 模塊：USB 轉(zhuǎn) UART 解決方案

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，USB 轉(zhuǎn) UART 模塊是實(shí)現(xiàn)設(shè)備通信的重要組件。今天，我們就來深入了解一下 Future Technology Devices International 推出的 UMFT234XD 模塊。

文件下載：UMFT234XD-NC.pdf

1. 模塊概述

UMFT234XD 是一款 USB 轉(zhuǎn) UART 轉(zhuǎn)接模塊，它利用 FTDI 的 FT234XD IC 實(shí)現(xiàn) USB 到 UART 的轉(zhuǎn)換。該模塊將 USB2.0 全速信號(hào)轉(zhuǎn)換為 UART 信號(hào)，且模塊沒有 USB 連接器，而是直接插入 USB 主機(jī)連接器，通過 PCB 焊盤與 USB 連接器的電氣觸點(diǎn)進(jìn)行電氣連接。UART 接口工作在 +3.3V 電壓電平，不過所有 I/O 都能承受 5V 電壓。

1.1 特點(diǎn)

• 直接插入式設(shè)計(jì)：無(wú)需額外的 USB 連接器，直接與 USB 主機(jī)連接器對(duì)接，方便快捷。
• 電壓兼容性：UART 接口 3.3V 工作，但 I/O 可承受 5V，增加了使用的靈活性。

1.2 訂購(gòu)信息

2. 驅(qū)動(dòng)支持

UMFT234XD 提供兩種類型的驅(qū)動(dòng)：

• 免版稅虛擬 COM 端口（VCP）驅(qū)動(dòng)：支持 Windows 8（32 位和 64 位）、Windows 7（32 位和 64 位）、Windows Vista、Windows XP（32 位和 64 位）、Windows XP 嵌入式系統(tǒng)、Windows CE.NET 4.2、5.0 和 6.0、MAC OS OS - X、Linux 3.0 及更高版本、Android 等操作系統(tǒng)。
• 免版稅 D2XX 直接驅(qū)動(dòng)：同樣支持上述多種操作系統(tǒng)。

這些驅(qū)動(dòng)都可以從 www.ftdichip.com 免費(fèi)下載。此外，還有各種第三方驅(qū)動(dòng)可用于其他操作系統(tǒng)，具體信息可訪問該網(wǎng)站了解。不過需要注意的是，在生命支持和/或安全應(yīng)用中使用 FTDI 設(shè)備，用戶需自行承擔(dān)全部風(fēng)險(xiǎn)。

3. 信號(hào)與配置

3.1 CN1 信號(hào)描述

3.2 CN2 信號(hào)描述

3.3 CBUS 信號(hào)選項(xiàng)

CBUS0 引腳有多種信號(hào)選項(xiàng)，如三態(tài)、輸出恒定 1、輸出恒定 0、RS485 發(fā)送數(shù)據(jù)使能、電源使能、發(fā)送數(shù)據(jù) LED 驅(qū)動(dòng)、接收數(shù)據(jù) LED 驅(qū)動(dòng)、發(fā)送和接收數(shù)據(jù) LED 驅(qū)動(dòng)、睡眠模式控制、時(shí)鐘輸出、通用 I/O、電池充電檢測(cè)等。例如，在設(shè)計(jì)中如果需要控制外部邏輯的電源，可以使用 PWREN# 信號(hào)；若要顯示數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，可使用 TXLED# 或 RXLED# 信號(hào)。不過需要注意，PWREN# 必須與 10kΩ 上拉電阻配合使用，且在 USB 掛起模式下，時(shí)鐘輸出也會(huì)暫停。

3.4 MTP ROM 配置

模塊上的 FT234XD IC 包含一個(gè)嵌入式 MTP ROM，可用于指定 CBUS0 引腳的功能、每個(gè)信號(hào)引腳的電流驅(qū)動(dòng)、USB 總線的電流限制以及設(shè)備的描述符。這些功能可以使用 FTDI 的編程工具 FT_Prog 進(jìn)行編程。在編程 MTP ROM 時(shí)，需要注意最大總線電源設(shè)置應(yīng)指定設(shè)備枚舉時(shí)從 USB 主機(jī)/集線器汲取的最大電流，高功率 USB 設(shè)備枚舉時(shí)的電流限制在 100mA 到 500mA 之間，低功率 USB 設(shè)備的電流限制為 100mA。

4. 模塊尺寸與連接

4.1 模塊尺寸

文檔中提供了 UMFT234XD - 01 模塊的尺寸圖，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，工程師可以根據(jù)這些尺寸信息合理規(guī)劃模塊的安裝空間。

4.2 模塊線連接

UMFT234XD - WE 模塊的線連接圖展示了其線的連接方式，雖然文檔中說明這只是示意圖，實(shí)際產(chǎn)品是單獨(dú)的線而非電纜，但這些信息對(duì)于理解模塊的連接方式很有幫助。

5. 電路原理圖與環(huán)境合規(guī)性

5.1 電路原理圖

文檔提供了 UMFT234XD 的電路原理圖，這對(duì)于深入了解模塊的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作原理非常重要。工程師可以根據(jù)原理圖進(jìn)行電路分析和故障排查。

5.2 環(huán)境合規(guī)性

UMFT234XD 模塊完全使用無(wú)鉛組件，符合歐盟指令 2002/95/EC，這使得該模塊在環(huán)保方面表現(xiàn)出色，滿足相關(guān)環(huán)保要求。

6. 內(nèi)部 MTP ROM 配置

FT234XD 的內(nèi)部 MTP ROM 可以通過 USB 使用 FT_PROG 工具進(jìn)行編程。默認(rèn)情況下，UMFT234XD 模塊的內(nèi)部 MTP ROM 有一些預(yù)設(shè)值，如 USB 廠商 ID（VID）為 0403h，USB 產(chǎn)品 ID（PID）為 6015h 等。對(duì)于沒有自己 USB 廠商 ID 但希望在設(shè)計(jì)中使用唯一產(chǎn)品 ID 的用戶，可以向 FTDI 申請(qǐng)免費(fèi)的唯一 PID 塊。

7. 聯(lián)系信息

文檔提供了 FTDI 的總部及各分支機(jī)構(gòu)的聯(lián)系信息，包括電話、傳真和電子郵件地址。如果在使用 UMFT234XD 模塊過程中遇到問題或有相關(guān)需求，可以通過這些信息聯(lián)系 FTDI 獲取支持。

UMFT234XD 模塊為 USB 轉(zhuǎn) UART 應(yīng)用提供了一個(gè)功能豐富、靈活且環(huán)保的解決方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師可以根據(jù)具體需求選擇合適的模塊類型，并合理配置模塊的各項(xiàng)參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)效果。大家在使用過程中是否遇到過類似模塊的配置難題呢？歡迎分享交流。