UMFT234XF開(kāi)發(fā)模塊:USB轉(zhuǎn)UART的理想之選
在電子設(shè)備的開(kāi)發(fā)中,USB與UART之間的轉(zhuǎn)換是一項(xiàng)常見(jiàn)且關(guān)鍵的任務(wù)。今天,我們就來(lái)深入了解一下Future Technology Devices International Ltd推出的UMFT234XF開(kāi)發(fā)模塊,看看它在USB轉(zhuǎn)UART方面有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
文件下載:UMFT234XF.pdf
1. 模塊概述
UMFT234XF是一款USB轉(zhuǎn)UART開(kāi)發(fā)模塊,它利用FTDI的FT234XD IC,能夠?qū)SB轉(zhuǎn)換為基本的UART(RXD、TXD、RTS#、CTS#)接口。這使得它在各種需要USB與UART通信的項(xiàng)目中具有廣泛的應(yīng)用前景。
1.1 模塊特點(diǎn)
- 接口轉(zhuǎn)換:該模塊可以將USB 2.0全速信號(hào)轉(zhuǎn)換為UART信號(hào),通過(guò)一個(gè)微型B型USB連接器連接到USB主機(jī),而UART的輸入輸出則通過(guò)獨(dú)立的焊盤(pán)引出。
- 電壓適應(yīng):UART接口的電壓范圍在+1.8V至+3.3V之間,具體取決于VIO信號(hào),但所有的輸入輸出引腳都能承受5V的電壓,這增加了模塊的兼容性和穩(wěn)定性。
- 可配置總線:額外的可配置總線(CBUS)焊盤(pán)允許進(jìn)行通用輸入輸出操作,還能用于指示模塊是否連接到專(zhuān)用充電端口以進(jìn)行電池充電。
- PCB焊接:模塊設(shè)計(jì)為可以直接焊接到另一個(gè)PCB上,采用了PCB on PCB技術(shù),確保了連接的牢固性。
1.2 訂購(gòu)信息
| 模塊 | 接口 | 特點(diǎn) |
|---|---|---|
| UMFT234XF | UART | USB 2.0全速轉(zhuǎn)基本UART,帶有一條控制總線,可用于電池充電器檢測(cè)。PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)為可直接焊接到另一個(gè)PCB上,以實(shí)現(xiàn)牢固連接。 |
2. 驅(qū)動(dòng)支持
UMFT234XF提供了免費(fèi)的VIRTUAL COM PORT(VCP)和D2XX Direct Drivers,支持多種操作系統(tǒng),包括Windows、MAC OS、Linux和Android等。這些驅(qū)動(dòng)可以從FTDI官方網(wǎng)站免費(fèi)下載。這意味著開(kāi)發(fā)者可以在不同的操作系統(tǒng)環(huán)境下輕松使用該模塊,大大提高了開(kāi)發(fā)的靈活性。
3. 信號(hào)與配置
3.1 CN1信號(hào)描述
| USB連接通過(guò)CN1微型B型USB連接器實(shí)現(xiàn),其引腳信號(hào)如下: | 引腳編號(hào) | 名稱(chēng) | 類(lèi)型 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | VBUS | PWR | 5V電源輸入到USB端口,對(duì)于USB總線低功率設(shè)計(jì),可從USB總線上的5V電源獲取高達(dá)100mA的電流;在USB總線高功率設(shè)計(jì)中,可從USB總線獲取最大500mA的電流。 | |
| 2 | D- | Signal | 負(fù)USB數(shù)據(jù)信號(hào) | |
| 3 | D+ | Signal | 正USB數(shù)據(jù)信號(hào) | |
| 4 | ID | Signal | 未連接 | |
| 5 | GND | PWR | 模塊接地 |
3.2 PAD信號(hào)描述
| UART和CBUS信號(hào)通過(guò)PCB焊盤(pán)引出,各焊盤(pán)信號(hào)描述如下: | 焊盤(pán)編號(hào) | 名稱(chēng) | 類(lèi)型 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| P1 | RESET# | Signal | 低電平有效輸入,可用于復(fù)位FT234XD IC | |
| P2 | 3V3 | PWR | 來(lái)自FT234XD的3V3輸出,可用于外部邏輯(最大50mA),也為FT234XD的VCCIO供電(如果安裝了JP1,默認(rèn)狀態(tài)) | |
| P3 | VIO | PWR | 可選輸入,用于從外部電源為FT234XD的VCCIO供電,VIO電壓范圍為1.8V至3.3V。使用此輸入時(shí),必須斷開(kāi)JP1。 | |
| P4 | GND | PWR | 模塊接地 | |
| P5 | VBUS | PWR | 由USB端口提供的5V輸出 | |
| P6 | CB0 | Signal | 可配置總線引腳0,具體設(shè)置定義在表3中,默認(rèn)設(shè)置為PWREN# | |
| P7 | TXD | Signal | UART數(shù)據(jù)輸出信號(hào) | |
| P8 | RTS# | Signal | UART準(zhǔn)備發(fā)送輸出信號(hào),低電平有效 | |
| P9 | RXD | Signal | UART數(shù)據(jù)輸入信號(hào) | |
| P10 | CTS# | Signal | UART清除發(fā)送輸入信號(hào),低電平有效 |
3.3 J - 1
J - 1用于連接或斷開(kāi)FT234XD IC的3V3OUT與VCCIO輸入引腳。默認(rèn)情況下,它是連接的。
4. CBUS信號(hào)選項(xiàng)
| CBUS引腳具有多種可配置選項(xiàng),如下表所示: | CBUS信號(hào)選項(xiàng) | 可用的CBUS引腳 | 描述 |
|---|---|---|---|
| Tristate | CBUS0 | IO焊盤(pán)處于三態(tài) | |
| DRIVE_1 | CBUS0 | 輸出恒定的1 | |
| DRIVE_0 | CBUS0 | 輸出恒定的0 | |
| TXDEN | CBUS0 | 為RS485啟用發(fā)送數(shù)據(jù) | |
| PWREN# | CBUS0 | 設(shè)備通過(guò)USB配置后輸出低電平,但在USB掛起模式下輸出高電平,用于控制外部邏輯的電源 | |
| TXLED# | CBUS0 | 發(fā)送數(shù)據(jù)LED驅(qū)動(dòng),通過(guò)UART發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),開(kāi)漏脈沖為低電平 | |
| RXLED# | CBUS0 | 接收數(shù)據(jù)LED驅(qū)動(dòng),通過(guò)UART接收數(shù)據(jù)時(shí),開(kāi)漏脈沖為低電平 | |
| TX&RXLED# | CBUS0 | LED驅(qū)動(dòng),通過(guò)UART發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí),開(kāi)漏脈沖為低電平 | |
| SLEEP# | CBUS0 | 在USB掛起模式下變?yōu)榈碗娖剑ǔS糜谠赨SB轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中使外部邏輯電源降至RS232電平轉(zhuǎn)換器IC | |
| CLK24MHz | CBUS0 | 24 MHz時(shí)鐘輸出(在USB掛起模式下,輸出時(shí)鐘也會(huì)暫停) | |
| CLK12MHz | CBUS0 | 12 MHz時(shí)鐘輸出(在USB掛起模式下,輸出時(shí)鐘也會(huì)暫停) | |
| CLK6MHz | CBUS0 | 6 MHz時(shí)鐘輸出(在USB掛起模式下,輸出時(shí)鐘也會(huì)暫停) | |
| GPIO | CBUS0 | CBUS位操作模式選項(xiàng),允許最多4個(gè)CBUS引腳用作通用輸入輸出。FTDI網(wǎng)站(www.ftdichip.com)上的單獨(dú)應(yīng)用筆記AN232R - 01詳細(xì)描述了如何使用CBUS位操作模式。 | |
| BCD_Charger | CBUS0 | 電池充電檢測(cè),指示設(shè)備何時(shí)連接到專(zhuān)用電池充電器主機(jī),高電平有效輸出(需要10K下拉電阻以消除上電時(shí)的抖動(dòng)) | |
| BCD_Charger# | CBUS0 | 低電平有效BCD充電器,由開(kāi)漏接地驅(qū)動(dòng),無(wú)內(nèi)部上拉電阻 | |
| BitBang_WR# | CBUS0 | 同步和異步位操作模式WR#選通輸出 | |
| BitBang_RD# | CBUS0 | 同步和異步位操作模式RD#選通輸出 | |
| VBUS_Sense | CBUS0 | 輸入,用于檢測(cè)VBUS是否存在 | |
| Time_Stamp | CBUS0 | 每當(dāng)接收到USB SOF時(shí),狀態(tài)會(huì)改變的切換信號(hào) | |
| Keep_Awake# | CBUS0 | 低電平有效輸入,防止芯片進(jìn)入掛起狀態(tài) |
4.1 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USB描述符、CBUS0引腳的功能、每個(gè)信號(hào)引腳的電流驅(qū)動(dòng)以及設(shè)備的電流限制。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),需要注意最大總線功率設(shè)置應(yīng)指定設(shè)備枚舉時(shí)從USB主機(jī)/集線器吸取的最大電流。對(duì)于高功率USB設(shè)備,枚舉時(shí)的電流限制在100mA至500mA之間;對(duì)于低功率USB設(shè)備,電流限制為100mA。
5. 其他信息
5.1 模塊尺寸
模塊的尺寸可參考Figure 1 UMFT234XF - 01 Module Dimensions。
5.2 電路原理圖
模塊的電路原理圖可參考Figure 2 UMFT234XF Circuit Schematic。
5.3 環(huán)境合規(guī)性
UMFT234XF模塊僅使用無(wú)鉛組件,完全符合歐盟指令2002/95/EC。
5.4 內(nèi)部MTP ROM默認(rèn)配置
| FT234XD內(nèi)部MTP ROM的默認(rèn)配置如下: | 參數(shù) | 值 | 備注 |
|---|---|---|---|
| USB廠商ID(VID) | 0403h | FTDI默認(rèn)VID(十六進(jìn)制) | |
| USB產(chǎn)品ID(PID) | 6015h | FTDI默認(rèn)PID(十六進(jìn)制) | |
| 序列號(hào)啟用? | 是 | ||
| 序列號(hào) | 見(jiàn)備注 | 在UMFT234XF模塊的最終測(cè)試期間,會(huì)生成一個(gè)唯一的序列號(hào)并編程到MTP ROM中。 | |
| 在USB掛起時(shí)下拉I/O引腳 | 禁用 | 啟用此選項(xiàng)將使設(shè)備在電源關(guān)閉(PWREN#為高電平)時(shí)下拉UART接口線。 | |
| 制造商名稱(chēng) | FTDI | ||
| 產(chǎn)品描述 | UMFT234XF | ||
| 最大總線功率電流 | 90mA | ||
| 電源來(lái)源 | 總線供電 | ||
| 設(shè)備類(lèi)型 | FT234XD | ||
| USB版本 | 0200 | 向主機(jī)返回USB 2.0設(shè)備描述(該設(shè)備是USB 2.0全速設(shè)備,速率為12Mb/s) | |
| 遠(yuǎn)程喚醒 | 啟用 | 將RI#置為低電平將使USB主機(jī)控制器從掛起狀態(tài)喚醒。 | |
| 高電流I/O | 禁用 | 啟用串行和CBUS I/O引腳的高驅(qū)動(dòng)電平。 | |
| 加載VCP驅(qū)動(dòng) | 啟用 | 使設(shè)備加載VCP驅(qū)動(dòng)接口。 | |
| CBUS0 | PWREN# |
內(nèi)部MTP ROM可以使用FT_PROG通過(guò)USB進(jìn)行編程,F(xiàn)T_PROG可從FTDI官方網(wǎng)站下載。沒(méi)有自己的USB廠商ID但希望在設(shè)計(jì)中使用唯一產(chǎn)品ID的用戶(hù),可以向FTDI申請(qǐng)免費(fèi)的唯一PID塊,可通過(guò)聯(lián)系FTDI支持(support1@ftdichip.com)獲取此服務(wù)。
6. 聯(lián)系方式
如果你在使用UMFT234XF模塊過(guò)程中遇到問(wèn)題或有其他需求,可以通過(guò)以下方式聯(lián)系FTDI:
- 總部:
- 美國(guó)俄勒岡分公司:
- 地址:7130 SW Fir Loop, Tigard, OR 97223 - 8160, USA
- 電話:+1 (503) 547 0988
- 傳真:+1 (503) 547 0987
- 郵箱:us.sales@ftdichip.com(銷(xiāo)售),us.support@ftdichip.com(支持),us.admin@ftdichip.com(一般咨詢(xún))
- 中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)北分公司:
- 地址:2F, No. 516, Sec. 1, NeiHu Road, Taipei 114, Taiwan, R.O.C.
- 電話:+886 (0) 2 8791 3570
- 傳真:+886 (0) 2 8791 3576
- 郵箱:tw.sales1@ftdichip.com(銷(xiāo)售),tw.support1@ftdichip.com(支持),tw.admin1@ftdichip.com(一般咨詢(xún))
- 中國(guó)上海分公司:
- 地址:Room 1103, No. 666 West Huaihai Road, Shanghai, 200052, China
- 電話:+86 (0)21 6235 1596
- 傳真:+86 (0)21 6235 1595
- 郵箱:cn.sales@ftdichip.com(銷(xiāo)售),cn.support@ftdichip.com(支持),cn.admin@ftdichip.com(一般咨詢(xún))
網(wǎng)站:http://ftdichip.com
在電子設(shè)計(jì)中,選擇合適的開(kāi)發(fā)模塊對(duì)于項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。UMFT234XF開(kāi)發(fā)模塊憑借其豐富的功能和良好的兼容性,無(wú)疑是USB轉(zhuǎn)UART應(yīng)用的一個(gè)不錯(cuò)選擇。你在實(shí)際使用中是否遇到過(guò)類(lèi)似模塊的問(wèn)題?歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。
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