探索V2DIP2-64開發(fā)模塊：高效USB開發(fā)的理想之選

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，快速且高效地開發(fā)具備USB功能的產(chǎn)品是眾多工程師的追求。今天，我們要深入了解的V2DIP2-64開發(fā)模塊，就是這樣一款能助力工程師實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的工具。它為使用VNC2-64Q IC進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)提供了極大的便利，下面就為大家詳細(xì)介紹這款模塊。

文件下載：V2DIP2-64.pdf

一、模塊概述

V2DIP2-64模塊的設(shè)計(jì)初衷是為了讓工程師能夠快速開發(fā)基于VNC2-64Q IC的設(shè)計(jì)。它以PCB的形式呈現(xiàn)，可適配60引腳、0.8”寬、0.1”間距的DIP插座。該模塊通過其IO總線引腳，讓用戶可以訪問VNC2-64Q設(shè)備的UART、并行FIFO和SPI接口引腳，同時(shí)還配備了兩個(gè)通過A型USB連接器接入的USB端口。

VNC2作為FTDI公司Vinculum系列設(shè)備的一員，是其嵌入式雙USB主機(jī)控制器集成電路設(shè)備家族中的第二款產(chǎn)品。它能夠處理多種不同USB設(shè)備類別的USB主機(jī)接口，例如大容量存儲(chǔ)設(shè)備（BOMS）、打印機(jī)、人機(jī)接口設(shè)備（HID）等。在與USB閃存驅(qū)動(dòng)器等大容量存儲(chǔ)設(shè)備交互時(shí)，VNC2還能透明處理FAT文件結(jié)構(gòu)。此外，通過UART、SPI或并行FIFO接口以及簡單的命令集，它還能與低成本微控制器等非USB設(shè)備進(jìn)行通信，為那些原本缺乏硬件資源的產(chǎn)品提供了具備USB主機(jī)功能的經(jīng)濟(jì)高效解決方案。而且，該設(shè)備還帶有具備總線主控功能的調(diào)試器接口以及一套工具，方便用戶創(chuàng)建自己的固件。

二、模塊特性

硬件特性

1. 核心芯片：采用FTDI的VNC2-64Q嵌入式USB主機(jī)控制器IC設(shè)備，為模塊提供強(qiáng)大的USB處理能力。
2. USB接口：配備兩個(gè)USB ‘A’型插座，可方便地與USB外圍設(shè)備進(jìn)行連接。
3. 接口靈活性：UART、并行FIFO和SPI接口可通過編程選擇可用的I/O引腳，滿足不同的設(shè)計(jì)需求。
4. 電源供應(yīng)：可通過DIL連接器提供單5V電源輸入，也可通過USB VBUS從設(shè)備接口或調(diào)試器模塊獲取5V電源。同時(shí)，還提供輔助3.3V / 200mA的電源輸出，為外部邏輯供電。
5. 信號(hào)引出：所有VNC2信號(hào)都可通過0.8”寬、0.1”間距的DIL公連接器引出，方便與其他設(shè)備進(jìn)行連接。
6. 指示燈：配備電源和流量指示燈LED，方便用戶實(shí)時(shí)了解模塊的工作狀態(tài)。
7. 調(diào)試接口：調(diào)試器接口引腳可通過DIL引腳或6針公頭引出，可與單獨(dú)的調(diào)試器模塊連接，便于進(jìn)行調(diào)試工作。
8. 環(huán)保設(shè)計(jì)：V2DIP2-64是一款無鉛、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)模塊，符合環(huán)保要求。

軟件特性

具備FOC軟件開發(fā)工具套件，包含編譯器、鏈接器、調(diào)試器和匯編器，并且集成在一個(gè)易于使用的集成設(shè)計(jì)環(huán)境GUI中，方便用戶創(chuàng)建定制化的固件。

三、引腳與信號(hào)說明

引腳布局

模塊的引腳布局分為頂部視圖和底部視圖，清晰地展示了各個(gè)引腳的位置。

引腳信號(hào)描述

詳細(xì)的引腳信號(hào)描述表格列出了每個(gè)引腳的編號(hào)、名稱、PCB上的引腳名稱、類型以及具體描述。例如，多個(gè)引腳用于5V安全雙向數(shù)據(jù)/控制總線，還有電源引腳（如5V0和GND）、3.3V輸出引腳等。這些引腳為模塊與外部設(shè)備的連接和通信提供了基礎(chǔ)。

默認(rèn)接口I/O引腳配置

VNC2-64Q設(shè)備在未預(yù)裝任何固件時(shí)，IOMUX會(huì)提供默認(rèn)的引腳輸出配置。表格中詳細(xì)列出了UART接口、SPI從機(jī)接口、SPI主機(jī)接口、并行FIFO接口和調(diào)試器接口的引腳配置情況。例如，在UART接口中，不同的引腳分別用于發(fā)送、接收、流量控制等功能；在SPI接口中，不同的引腳用于時(shí)鐘、數(shù)據(jù)傳輸和片選等操作。

各接口信號(hào)說明

1. UART接口：當(dāng)數(shù)據(jù)和控制總線配置為UART模式時(shí)，該接口實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的異步串行UART端口，并支持300baud至3Mbaud的波特率。表格詳細(xì)說明了UART信號(hào)（如uart_rxd、uart_rts#等）可選擇的可用I/O引腳以及其功能描述。
2. SPI接口：VNC2-64Q有一個(gè)主機(jī)模塊和兩個(gè)從機(jī)模塊。SPI從機(jī)和主機(jī)信號(hào)都可通過編程選擇可用的I/O引腳，表格分別列出了從機(jī)和主機(jī)信號(hào)的可用引腳及其功能，包括時(shí)鐘輸入、數(shù)據(jù)傳輸和片選等。
3. 并行FIFO接口
   • 異步模式：該模式下的并行FIFO接口功能與VDIP2中的類似，具有8位數(shù)據(jù)總線、獨(dú)立的讀寫選通信號(hào)和兩個(gè)硬件流量控制信號(hào)。表格詳細(xì)說明了接口信號(hào)（如fifo_data[0 - 7]、fifo_rxf#等）的可用引腳及其功能。同時(shí)，還給出了異步FIFO模式讀寫周期的時(shí)序圖和詳細(xì)的時(shí)序參數(shù)，如RD#無效到RXF#的時(shí)間、WR#有效到TXE#無效的時(shí)間等。
   • 同步模式：同步模式下的并行FIFO接口除了具有異步模式的信號(hào)外，還增加了fifo_oe#和fifo_clkout兩個(gè)信號(hào)。同樣，給出了同步FIFO模式讀寫周期的時(shí)序圖和時(shí)序參數(shù)，如CLKOUT周期、CLKOUT高電平周期等。
4. 調(diào)試器接口：調(diào)試器接口的目的是提供對(duì)VNC2芯片/固件調(diào)試器的訪問?？赏ㄟ^DIL連接器上的相應(yīng)引腳或連接調(diào)試模塊到J3連接器來訪問。調(diào)試模塊可通過USB連接到PC，借助集成開發(fā)環(huán)境（IDE）提供調(diào)試功能，如閃存擦除、寫入和編程，應(yīng)用程序調(diào)試（設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行和暫停）以及詳細(xì)的內(nèi)部調(diào)試（內(nèi)存和寄存器讀寫訪問）。表格列出了調(diào)試器接口引腳J3的信號(hào)和引腳描述。

四、固件相關(guān)

固件支持

V2DIP2-64上的VNC2可以使用Vinculum II固件開發(fā)工具鏈創(chuàng)建的用戶自定義固件進(jìn)行編程，也可以使用各種預(yù)編譯的固件配置文件，方便設(shè)計(jì)師輕松更改芯片的功能。具體的預(yù)編譯固件詳情可參考FTDI網(wǎng)站。

可用固件

目前可用的V2DAP固件支持單閃存磁盤的USB主機(jī)功能以及通用USB外圍設(shè)備，還提供可選的UART、FIFO或SPI接口命令監(jiān)視器。

固件升級(jí)

可參考調(diào)試器接口部分的內(nèi)容來更新固件。

五、機(jī)械尺寸與原理圖

文檔中提供了V2DIP2 -64的機(jī)械尺寸圖（包括頂部視圖和側(cè)視圖），所有尺寸公差為±0.20mm（間距除外），單位為mm。同時(shí)，還給出了模塊的原理圖，為工程師在實(shí)際設(shè)計(jì)中提供了重要的參考。

六、聯(lián)系信息

FTDI公司在全球多個(gè)地區(qū)設(shè)有辦事處，包括英國格拉斯哥的總部以及中國上海、美國俄勒岡州希爾斯伯勒、中國臺(tái)灣臺(tái)北等地的分支機(jī)構(gòu)。文檔中詳細(xì)列出了各個(gè)辦事處的聯(lián)系信息，包括電話、傳真、電子郵件地址和網(wǎng)站URL等，方便用戶在需要技術(shù)支持或進(jìn)行業(yè)務(wù)咨詢時(shí)進(jìn)行聯(lián)系。此外，用戶還可以訪問FTDI網(wǎng)站的銷售網(wǎng)絡(luò)頁面，獲取所在國家的經(jīng)銷商和銷售代表的聯(lián)系信息。

綜上所述，V2DIP2-64開發(fā)模塊憑借其豐富的功能、靈活的接口配置和完善的開發(fā)工具，為電子工程師在USB相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)中提供了有力的支持。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否也遇到過類似模塊使用的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。