摘要：ft2232c是一款usb到uart/fifo轉(zhuǎn)換電路。文中介紹ft2232c的特性、工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域，給出該電路在各種不同場合的典型應(yīng)用電路。

    關(guān)鍵詞：通用串行總線；通用異步收發(fā)模式/先進(jìn)先出；ft2232c

    引言

    在進(jìn)行室外信息采集時(shí)，需要定位和通信，還需要由傳感器進(jìn)行各種信息的采集，因而需要多個(gè)串口。串口擴(kuò)展已成為系統(tǒng)開發(fā)中經(jīng)常遇到的問題。一般的解決方案是有用串口擴(kuò)展電路來增加串口。但這種方法采用的電路較多，電路較復(fù)雜，且串口連接的設(shè)備在使用時(shí)插拔很不方便。本文介紹一種新的ft2232c型電路的功能特片并用其進(jìn)行串口擴(kuò)展。

    1 ft2232c介紹

    1.1 電路概覽

    ft2232c是一款usb到uart/fifo的轉(zhuǎn)換電路，是ftdi公司繼第二代ft232bm、ft245bm之后的第三代產(chǎn)品，集成了兩片bm芯片的功能。電路要用48-ld lqfp封裝。

    ft2232c具有兩個(gè)多用途的uart/fifo控制器，可分別配置成不同的工作模式。一個(gè)usb下游端口轉(zhuǎn)換成兩個(gè)i/o通道，每個(gè)i/o通道相當(dāng)一個(gè)ft232bm或ft245bm，可以單獨(dú)配置成uart接口或者fifo接口。通過對(duì)外掛eeprom的配置，ft2232c還提供一系列新的操作模式，如多協(xié)議同步串行機(jī)接口，這是專為同步串行協(xié)議如jtag和spi總線設(shè)計(jì)的。還有同步位寬模式、cpu風(fēng)格的fifo模式、多協(xié)議同步串行機(jī)接口模式、mcu主機(jī)總線競爭模式及快速光隔離串行機(jī)接口模式等。此外，該電路的驅(qū)動(dòng)能力有很大提高，能夠輸出較之通常電路3倍的功率，這使得多個(gè)電路可能共享總線。

    使用ftdi公司提供的虛擬串口（vcp）驅(qū)動(dòng)，對(duì)外圍接口的使用就像使用pc的標(biāo)準(zhǔn)串口一樣。許多現(xiàn)有軟件經(jīng)過簡單重新配置即哥與虛擬串口相接，應(yīng)用程序與電路間的通信與pc的com口通信相同。

    1.2 電路的特征

    ●只需添加簡單配置電路，便可實(shí)現(xiàn)由單電路到雙通道串/并口的轉(zhuǎn)換；

    ●芯片上集成了全部usb處理協(xié)議，使用時(shí)不需要另外編寫usb固件程序；

    ●2個(gè)i/o通道（a/b）相互獨(dú)立，可配置成2個(gè)5v、2個(gè)3.3v或一個(gè)5v、一個(gè)3.3v的邏輯i/o接口；

    ●uart接口支持7或8位數(shù)據(jù)位，1/2位停止位，奇校驗(yàn)/偶校驗(yàn)/標(biāo)志位/空位/無奇偶校驗(yàn)；

    ●發(fā)送數(shù)據(jù)的速率為300~1mb/s(rs-232)或3mbs(ttl、rs-232/rs-485)；

    ●接口模式和usb描述字符可在外部eeprom中進(jìn)行配置，還可以在板子上通過usb對(duì)eeprom進(jìn)行配置；

    ●4.35v~5.25v的單電壓工作范圍。

    1.3 簡化功能框圖

    ft2232c的簡化功能框圖如圖1所示，各單元的功能如下：

    usb收發(fā)器單元：提供usb1.1、usb2.0到usb電纜的全速物理接口。一個(gè)微分收發(fā)器和兩個(gè)單獨(dú)的終結(jié)收發(fā)器提供usb數(shù)據(jù)輸入、seo及usb復(fù)位條件檢測。

    usb dpll單元：跟蹤輸入的nrzi usb數(shù)據(jù)，并單獨(dú)恢復(fù)時(shí)鐘及數(shù)據(jù)信號(hào)sie模塊。

    sie模塊：執(zhí)行usb數(shù)據(jù)從串行到并行及并行到串行的轉(zhuǎn)換。

    usb pe模塊：管理從usb控制端接收的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)處理usb主控器發(fā)出的低層usb協(xié)議請(qǐng)求和uart/fifo控制器發(fā)出的控制命令。

    rx buffer和tx buffer分別為384字節(jié)的接收緩沖和128字節(jié)的發(fā)送緩沖。

    1.4 應(yīng)用領(lǐng)域

    由于集成了兩片第二代bm的功能，因而ft2232c的應(yīng)用場合十分廣泛。主要包括usb轉(zhuǎn)換為雙串口rs-232、usb轉(zhuǎn)換為雙串口rs-422/rs-485、usb jtag編程、usb轉(zhuǎn)換為spi總線接口、現(xiàn)場可升級(jí)的usb產(chǎn)品和帶usb接口的交流隔離產(chǎn)品。

    2 ft2232c的應(yīng)用舉例

    在實(shí)際應(yīng)用中，由于傳統(tǒng)串口擴(kuò)展方法相對(duì)比較繁鎖，因此可使用該電路來擴(kuò)展串口，實(shí)現(xiàn)時(shí)只需進(jìn)行簡單的外圍電路配置即可得到一個(gè)由usb轉(zhuǎn)換而來的兩個(gè)copmport。具體的配