UMFT4233HPEV評(píng)估模塊：高速USB接口評(píng)估新選擇

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對(duì)于高速USB接口的評(píng)估和應(yīng)用一直是熱門話題。今天，我們就來深入了解一下UMFT4233HPEV評(píng)估模塊，看看它能為我們帶來哪些新的可能性。

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一、模塊簡(jiǎn)介

UMFT4233HPEV是一款高速USB Type - C到多用途UART/JTAG/SPI/I2C串行接口評(píng)估模塊，配備兩個(gè)Type - C? USB PD端口。其尺寸為138.5mm x 77mm，第一個(gè)端口可實(shí)現(xiàn)Sink（接收電源）和Source（提供電源）兩種角色，第二個(gè)端口僅作為Sink端口。這兩個(gè)端口都支持5V、9V、12V、15V和20V的電源傳輸對(duì)象（PDO）配置文件，這些配置文件可通過外部EEPROM存儲(chǔ)器進(jìn)行配置，并通過LED指示燈顯示當(dāng)前使用的PDO配置文件。

1.1 EVB特性

• 雙Type - C? USB PD端口：PD1端口初始為Sink端口，支持電源角色交換和符合USB 2.0的USB數(shù)據(jù)傳輸；PD2端口僅為Sink端口。
• 供電模式靈活：支持自供電和總線供電兩種操作模式。
• 可配置跳線選項(xiàng)：能夠啟用或禁用直通電路或電壓 - DC調(diào)節(jié)器，還可通過板載I2C和GPIO引腳實(shí)現(xiàn)電源傳輸策略的外部控制，并且有可配置的跳線選項(xiàng)用于連接I2C。
• 豐富的指示與測(cè)試點(diǎn)：每個(gè)GPIO引腳、PWREN#、SUSPEND#信號(hào)和系統(tǒng)電源都有LED指示燈，同時(shí)提供所有電源電壓、核心電壓、PD VBUS電壓和CC電壓的測(cè)試點(diǎn)。
• 外部EEPROM：用于實(shí)現(xiàn)可配置選項(xiàng)。

二、典型應(yīng)用

2.1 現(xiàn)有系統(tǒng)集成

該模塊可用于將USB快速集成到現(xiàn)有的電子系統(tǒng)中，為系統(tǒng)升級(jí)提供了便捷的解決方案。同時(shí)，它也是新系統(tǒng)USB接口原型設(shè)計(jì)的理想平臺(tái)。

2.2 電源傳輸應(yīng)用

支持通過USB PD和/或Type - C端口實(shí)現(xiàn)高達(dá)60W的電源應(yīng)用傳輸，可作為USB橋接器與Type - C/PD3.0的充電器和設(shè)備配合使用。

2.3 接口轉(zhuǎn)換

實(shí)現(xiàn)USB到多端口JTAG、SPI和I2C接口，以及USB到多端口異步串行接口的轉(zhuǎn)換，滿足不同設(shè)備的通信需求。

2.4 驅(qū)動(dòng)支持

FT4233HP需要USB驅(qū)動(dòng)程序，可從https://www.ftdichip.com免費(fèi)獲取。這些驅(qū)動(dòng)程序可使FT4233HP呈現(xiàn)為虛擬COM端口（VCP），用戶可通過標(biāo)準(zhǔn)PC串行仿真端口（如TTY）與USB接口進(jìn)行通信。此外，還可使用FTDI的D2XX驅(qū)動(dòng)程序，通過DLL直接訪問FT4233HP。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 Server 2008和Server 2012 R2、Mac OS - X、Linux 2.4及更高版本，以及Android（J2xx）。驅(qū)動(dòng)安裝可參考網(wǎng)站https://ftdichip.com/document/installation - guides/上的安裝指南。

三、電氣細(xì)節(jié)

3.1 電源

UMFT4233HPEV評(píng)估板提供兩種電源：3.46V用于FT4233HPQ和板上的大多數(shù)其他電路，3.3V用于LED驅(qū)動(dòng)器。3.46V電源是為了防止芯片在初始連接且未完全上電時(shí)CC引腳漏電，具體可參考FT4233HPQ數(shù)據(jù)手冊(cè)的4.6.5節(jié)。這兩種電源均可通過PD端口1或端口2從總線電源獲取，同時(shí)也提供DC插頭接口，可選擇從外部電源或DC電源適配器獲取電源。文檔中詳細(xì)列出了電源配置的跳線引腳細(xì)節(jié)，不同的跳線設(shè)置對(duì)應(yīng)不同的供電模式，如USB總線供電和USB自供電模式。在自供電模式下，需注意不要將PD充電器插入PD2端口。

3.2 GPIO

FT4233HPQ的GPIO用于根據(jù)充電器和充電設(shè)備之間的PD協(xié)商中使用的電源配置文件，控制板上的負(fù)載開關(guān)和電壓調(diào)節(jié)器。同時(shí)，可通過I2C從機(jī)接口和跳線設(shè)置實(shí)現(xiàn)外部MCU訪問。文檔中給出了GPIO跳線配置的詳細(xì)信息，不同的跳線設(shè)置可實(shí)現(xiàn)不同的功能，如控制電壓調(diào)節(jié)器、負(fù)載開關(guān)、檢測(cè)電路等。

3.3 連接器

評(píng)估板上的CN5、CN6和CN7連接器用于功能接口，文檔詳細(xì)列出了每個(gè)連接器的引腳名稱和描述。CN5主要用于為FT4233HPQ提供電源和連接其引腳；CN6可連接PD電源、EEPROM和FT4233HPQ的其他引腳；CN7可用于調(diào)試或作為與外部MCU的接口，但在內(nèi)部MCU模式下，請(qǐng)勿將任何外部MCU模塊插入CN7。

3.4 遠(yuǎn)程喚醒

通過按下按鈕開關(guān)（SW2）向FT4233HPQ每個(gè)通道接口的特定引腳發(fā)送高到低的脈沖，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒功能。文檔給出了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒所需的跳線設(shè)置。

3.5 原理圖

文檔提供了從DC - DC轉(zhuǎn)換器到各個(gè)電路模塊的原理圖，包括3.46V和3.3V的DC - DC轉(zhuǎn)換器、FT4233HPQ芯片、LED驅(qū)動(dòng)電路、電壓調(diào)節(jié)器、PD端口及相關(guān)電路等，為工程師進(jìn)行電路分析和設(shè)計(jì)提供了詳細(xì)的參考。

四、電源傳輸功能配置

4.1 直通模式

直通模式下，PD2端口的輸入電源將傳遞到PD1端口，為連接到PD1的設(shè)備充電或供電。文檔給出了直通模式下的跳線配置，通過特定的跳線連接，可實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)器的啟用、負(fù)載開關(guān)的控制等功能。

4.2 雙角色模式

雙角色模式允許將PD2或其他外部DC電源輸入到電壓調(diào)節(jié)器，根據(jù)FT4233HP外部EEPROM中的電源配置文件為連接到PD1的設(shè)備充電。文檔詳細(xì)說明了雙角色模式下的跳線配置，不同的跳線設(shè)置可實(shí)現(xiàn)不同電壓的輸出。

4.3 接收模式

Sink模式下，PD2或PD1端口可配置為接收模式，從PD充電器或其他PD設(shè)備獲取電源，為連接到評(píng)估板的模塊供電。文檔給出了Sink模式下的跳線配置，通過跳線連接可控制PD1和PD2的負(fù)載開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電源的傳輸。

五、機(jī)械細(xì)節(jié)

文檔提供了UMFT4233HPEV評(píng)估板的機(jī)械圖，包括頂部視圖和底部視圖，為工程師在實(shí)際安裝和布局時(shí)提供了參考。

六、聯(lián)系信息

文檔提供了Future Technology Devices International Limited的總部及各分支機(jī)構(gòu)的聯(lián)系信息，包括地址、電話、傳真和電子郵件，方便用戶在遇到問題時(shí)進(jìn)行咨詢和反饋。

UMFT4233HPEV評(píng)估模塊憑借其豐富的功能、靈活的電源配置和多樣的接口轉(zhuǎn)換能力，為電子工程師在USB接口設(shè)計(jì)和評(píng)估方面提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師可根據(jù)具體需求進(jìn)行跳線配置和功能選擇，以實(shí)現(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)效果。你在使用類似評(píng)估模塊時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。