V2DIP2 - 48 VNC2 - 48開發(fā)模塊：開啟嵌入式USB主機控制新體驗

在電子設計的領域中，開發(fā)模塊的性能和功能直接影響著項目的進度和質(zhì)量。今天，我們就來深入了解一下Future Technology Devices International Ltd（FTDI）推出的V2DIP2 - 48 VNC2 - 48開發(fā)模塊，看看它能為我們帶來哪些驚喜。

文件下載：V2DIP2-48.pdf

一、模塊簡介

V2DIP2 - 48模塊專為使用VNC2 - 48Q IC進行快速設計開發(fā)而打造。它采用了PCB設計，能夠完美適配40引腳、0.6英寸寬、0.1英寸間距的DIP插座。通過其IO總線引腳，該模塊可以方便地訪問VNC2 - 48Q設備的UART、并行FIFO和SPI接口引腳，并且配備了兩個通過A型USB連接器訪問的USB端口。

VNC2作為FTDI Vinculum系列嵌入式雙USB主機控制器設備的第二代產(chǎn)品，具備強大的USB主機接口能力，支持多種不同的USB設備類，如BOMS（僅批量大容量存儲）、打印機、HID（人機接口設備）等。對于像USB閃存驅(qū)動器這樣的大容量存儲設備，VNC2還能透明處理FAT文件結(jié)構。同時，它還能通過UART、SPI或并行FIFO接口與低成本微控制器等非USB設備進行通信，為產(chǎn)品提供了經(jīng)濟高效的USB主機功能解決方案。

二、模塊特性

1. 核心芯片

使用FTDI的VNC2 - 48Q嵌入式USB主機控制器IC設備，確保了模塊的高性能和穩(wěn)定性。

2. 接口設計

所有VNC2信號都可在0.6英寸寬、0.1英寸間距的DIL公連接器上獲取，方便與其他設備進行連接。同時，配備兩個USB “A” 型插座，可與USB外圍設備進行接口。

3. 指示燈

具備電源和流量指示燈LED，方便用戶實時了解模塊的工作狀態(tài)。

4. 環(huán)保設計

V2DIP2 - 48是一款無鉛、符合RoHS標準的開發(fā)模塊，符合環(huán)保要求。

5. 接口選擇

通過跳線可選擇UART、并行FIFO或SPI MCU接口，滿足不同的設計需求。

6. 調(diào)試接口

調(diào)試接口引腳可通過DIL引腳或6針公頭訪問，便于連接到單獨的調(diào)試模塊進行調(diào)試。

7. 引腳編程

UART、并行FIFO和SPI接口可以編程到可用的I/O引腳，增加了設計的靈活性。

8. 電源供應

可以從DIL連接器提供單個5V電源輸入，也可以通過USB VBUS從設備接口或調(diào)試模塊提供5V電源。

9. 固件升級

支持通過UART或調(diào)試接口引腳進行固件升級，方便用戶對模塊進行功能擴展和優(yōu)化。

10. 開發(fā)套件

提供FOC軟件開發(fā)工具套件，用于創(chuàng)建定制固件，包括編譯器、鏈接器、調(diào)試器和匯編器，集成在易于使用的集成設計環(huán)境GUI中。

11. 輔助電源

提供3.3V / 200mA的輔助電源輸出，可用于外部邏輯電路。

三、引腳和信號說明

1. 模塊引腳輸出

模塊的引腳輸出設計清晰，通過頂視圖和底視圖可以直觀地看到各個引腳的位置和功能。引腳涵蓋了電源引腳、數(shù)據(jù)/控制總線引腳、指示燈引腳等，為用戶提供了全面的接口選擇。

2. 引腳信號描述

詳細說明了每個引腳的名稱、類型和功能。例如，5V0引腳用于提供5.0V模塊電源輸入；IOBUS系列引腳為5V安全雙向數(shù)據(jù)/控制總線位；LED引腳用于指示USB端口的流量活動等。

3. I/O配置

通過兩個三路跳線引腳頭，可以簡單地配置48引腳QFN Vinculum - II的數(shù)據(jù)和控制總線引腳的I/O模式。根據(jù)IOBUS25和IOBUS26的上拉或下拉狀態(tài)，可以選擇串行UART、SPI或并行FIFO模式。

4. 默認接口I/O引腳配置

VNC2 - 48Q設備預先編程了默認的I/O引腳設置，但用戶可以根據(jù)需要輕松更改。默認配置詳細列出了UART接口、SPI從機接口、并行FIFO接口、調(diào)試器接口和SPI主機接口的引腳分配。

四、接口模式

1. UART接口

當數(shù)據(jù)和控制總線配置為UART模式時，該接口實現(xiàn)了一個標準的異步串行UART端口，并支持流量控制。UART可以支持300baud到3Mbaud的波特率。詳細說明了UART信號的可用引腳和功能，如uart_txd用于發(fā)送異步數(shù)據(jù)，uart_rxd用于接收異步數(shù)據(jù)等。

2. SPI接口

VNC2 - 48Q具有一個主機模塊和兩個從機模塊。分別介紹了SPI從機和主機信號的可用引腳和功能。例如，SPI從機的spi_s0_clk用于接收從機時鐘輸入，spi_s0_mosi用于接收主機到從機的同步數(shù)據(jù)等；SPI主機的spi_m_clk用于輸出SPI主時鐘，spi_m_mosi用于輸出主機到從機的同步數(shù)據(jù)等。

3. 并行FIFO接口

異步模式

該模式具有一個8位并行數(shù)據(jù)總線、單獨的讀寫選通信號和兩個硬件流量控制信號。詳細說明了并行FIFO接口信號的可用引腳和功能，如fifo_data[0] - fifo_data[7]用于傳輸FIFO數(shù)據(jù)總線的不同位，fifo_rxf#用于指示FIFO中是否有數(shù)據(jù)可讀，fifo_txe#用于指示FIFO中是否有空間可寫入數(shù)據(jù)等。同時，給出了異步FIFO模式讀寫周期的時序圖和詳細的時序參數(shù)。

同步模式

同步FIFO模式具有一個8位數(shù)據(jù)總線、單獨的讀寫選通信號、兩個硬件流量控制信號、一個輸出使能信號和一個時鐘輸出信號。除了并行FIFO接口信號外，還介紹了額外的兩個信號fifo_oe#和fifo_clkout的可用引腳和功能。同樣給出了同步FIFO模式讀寫周期的時序圖和詳細的時序參數(shù)。

4. 調(diào)試器接口

調(diào)試器接口用于訪問VNC2硅/固件調(diào)試器。通過將調(diào)試模塊連接到J3連接器，可以通過USB連接到PC，使用集成開發(fā)環(huán)境（IDE）進行調(diào)試。IDE提供了諸如閃存擦除、寫入和編程、應用程序調(diào)試和詳細內(nèi)部調(diào)試等功能。詳細說明了調(diào)試器接口引腳的信號和功能。

五、固件支持

1. 固件支持

V2DIP2 - 48上的VNC2可以使用Vinculum II固件開發(fā)工具鏈創(chuàng)建的自定義固件進行編程，也可以使用各種預編譯的固件配置文件，方便設計師輕松更改芯片的功能。

2. 可用固件

目前提供V2DAP固件，可用于單閃存磁盤和通用USB外設的USB主機，并且具有可選擇的UART、FIFO或SPI接口命令監(jiān)視器。

3. 固件升級

可以通過調(diào)試器接口進行固件升級，確保模塊始終保持最新的功能和性能。

六、機械尺寸和原理圖

1. 機械尺寸

詳細給出了V2DIP2 - 48的機械尺寸圖，包括頂視圖和側(cè)視圖，公差為±0.20mm，所有尺寸單位為mm，為用戶在設計和安裝模塊時提供了準確的參考。

2. 原理圖

提供了模塊的原理圖，展示了各個元件之間的連接關系，有助于用戶深入了解模塊的電路設計和工作原理。

七、總結(jié)

V2DIP2 - 48 VNC2 - 48開發(fā)模塊以其豐富的功能、靈活的接口配置和良好的兼容性，為電子工程師在開發(fā)嵌入式USB主機控制相關項目時提供了一個強大而可靠的工具。無論是在產(chǎn)品開發(fā)的初期快速驗證，還是在后續(xù)的功能擴展和優(yōu)化過程中，該模塊都能發(fā)揮重要的作用。你在使用類似開發(fā)模塊時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。