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USB_UART芯片FT232BM及其应用

IT圈 admin 19浏览 0评论

2024年6月13日发(作者:和飞瑶)

维普资讯

隹府由路与 翼让尝 

I G a n d G O m P O n e nt 。’ 

■■盯善—●i●■E司■■_JjI l — 

_ 

: 

l 

I 瞳弧l 嘲■ 醚 i- 量 

i 

兰 

: 

USB UART Chip FT232BM and Its Application 

张波 武国斌 未永忠 

武警工程学院陕西西安710086 

I 

The EngineeringZ hCaonlgle gBe  Wuof the  GuArmeobidn Z Pohlicue Y fonrcgez hXoiangn Shanxi 71 0086 羞 

一一

EEPROM 

 _ 蜀l 

毒酒 鬣 

1、引言 

现即插即用和快速接入。它兼容第一 

≤ ●● 

●支持批量传输和同步传输模式 

●集成的RCCLK电路和内部电路 

设计的发展使器件的悬挂电流; ̄E2OOuA 

以下,允许外设匹配USB悬挂的最大电 

随着计算机运行速度的不断提高, 

代的FT8U232AM,并对其进行了功能的 

以及外围芯片对传输数据灵活性和速 

扩充。 

率的更高要求,原有的RS232串口通信 

1主要特点: 

以不能满足现有设备的数据传输要求, 

2.

USB以其速度快(USB2.0达到480Mbps)、 

V ̄IZ一48MHZ时钟同步 

连接简单快捷、无须外接电源等有点 

61

而得到了飞速地发展。但目前还有大 

●4.4V一5.25V单一供给,集成 

流为500Ua 

●扩展了比例因子,提供了更准 

●384字节的接收缓冲器和128字 

确的和更高的波特率(189—3Mbps) 

量的外围设备和软件使用RS232串口标 

节的发送缓冲器提供高的数据吞吐量 

准,为了充分利用USB的优势,FTDI公 

●UART接口可作为并行10接口用 

●可调整的接收缓冲器刷新时间 

于Bitbang模式 

用于RS485 ̄

司生产的FT232BM完成了USB与RS232 

卜255ms,

的信号转换,实现了在USB总线上传输 

冲器的控制 

的自动传输缓 

2。2内部结构及其功能 

FT232BM分为多个模块(如图1所 

示),分别完成不同的功能,3.3VLD 

RS232数据,大大提高了数据的传输速 

率,满足大量数据交换外设的要求。 

●全硬件支持的设备,提供完整的 

握手和调制解调信号 

●进行循环冗余校验码CRC5\CRC16DE 

Regulator模块为USB收发器和重起产 

2、FT232BM简介 

FT232BM是一款实现USB与RS422、 

产生与检错 

生电路提供3.3V电压,并提供一个3. 

●通过SLEEP岸ANDRI#pins支持 

3V稳定电压的输出。在USB接收部分, 

通过PWREN#pins支 

USB RESERVER模块作为USB数据收发 

RS485串行数据协议转换的UART双向 

USB的悬挂与恢复,

t各种供电模式的 

器提供USBI.1/USB2.0全速数据接口; 

转换芯片,一方面将从主机接收到的 

持USB总线供电和X,

USB DPLL模块锁定引入的NRZI USB数 

USB数据转换成RS232等串行数据信息 

控制 

流格式发送给外设,另一方面将接收 

●集成电平转换功能,控制5V和 

据,并为串行接口引擎提供分离的恢 

到的RS232等串行数据转换成USB数据 

3V的逻辑信号接口连接,集成Power— 

发送给主机,整个流程由芯片自动完 

On-Reset电路用于USB IO接口的3.3V 

成,无需编写芯片固件。最高传输速率 

调节器 

分别可达到1M bps(RS232)和3M bps 

●兼容USB 1.1和USB 2.0,UHCI/ 

I三种主控制器 

(RS422 RS485)。它极大地提高了传统 

OHCI/EHC 

意义上的基于异步交换机上的I SA和 

●通过USB对EEPROM编程,PID、 

图1 FT232 内部结构 

I D、设备说明性描述等都写入外部 

PcI的工作水平,同时通过USB接口实 

V 

2004第o2期 

ELECTRONICSQUALITY圣善爱量 

维普资讯

_曩_●_■■E髓—■ 固■■ 

集成电路 

a n d 

元器件卷 

暑 

_ 复时钟和数据信号;兰 Serial Interface 号,MCU中面 

兰 Engine(sIE)模块完成USB数据串并和 该电路中可 

● 并串转换,并按照USB规范完成USB数USB收发数j 

I C 

C 0m P0 n e nt 

不仅用于USB/RS23、USB/RS485转换, 

RS232通信设备的升级换代,同时可以 

直接运用开发USB无线MORDEN,USB数 

码相机、PDA的数据传输等。◆ 

曩 据流的位填充及其逆过程,以及循环 是一片用于 

兰 冗余校验码(CRCS/CRC 1 6)的产生与检 备序列号及 

i 错。USB Protocol Engine模块负责管 的应用程序 

羞 主控机产生的理来自USB控制端的数据流,处理USB 照样可以工 

量 Uu s B协议请求和控制 认FTDI公百 

ART功能参数的命令。 根据自身需 

冒 而在RS232接口部分,UART模块 设备序列号 

行、并行与串行的转换,并提供完整的

b 柏l 兰 —E丁一, —b D个c ,’个c ncD n个D n,’n 

i 完成RS232接口的异步7/8串行与并 

4、结束诏 

个 0广)D 

图2应用参考电路 

参考文献: 

1.FT232Br.1 Data Sheet.www.ftdichiP 

RI,以便与调制解调器接口对接。该芯 

芯片,大大提高了数据传输速率,开发 

COl/1.2002年8月 

片还包含两个双口的FIFO数据缓冲器 者不用设计固件,总线枚举、数据收发 

2.FT8U232AM Data Sheet.WWW 

(384字节的接收缓冲器和128字节的 与转换全部由芯片自动完成。该芯片 

发送缓冲器),实现数据交换的缓冲; 

UART FIFO Contro儿er模块处理双口 

引脚号 引脚名称 类型 

ftdichiP.COl/1.2001年3月 

功 能 

RX/TX缓冲器和UART的发射和接收寄 

存器之间的数据传递。Band Rate Gen- 

erator模块提供a x 16的时钟信号给 

UART,通过一个14位比例因子和3个的 

25 

24 

23 

22 

TXD 

RXD 

RTS# 

CTS# 

OUT 

IN 

OUT 

IN 

UART的数据输出 

UART的数据输入 

UART的请求发送的握手信号输出 

UART的清除发送握手信号输入 

寄存位提供最佳的波特率调谐,它决 

定了UART可编程的183—3M的波特率。 

FT232BM还包括一个6MHZ的振荡器传 

21 

20 

19 

18 

DTR# 

DSR# 

DCD# 

RI# 

OUT 

IN 

IN 

IN 

UART数据终端就绪输出端 

UART数据传输设备就绪输入 

UART载波检测输入 

UART响铃指示 

送6MHZ的时钟信号给8倍的时钟倍频 

器,倍频器产生12MHZ时钟信号给sIE, 

USB Protocol Engine和UART FIFO模 

块,还产生48MHZ的时钟信号给USB 

DPPL和Baud Rate Generator模块。新 

增的RESET Generator模块通过REsET牟 

和RSTOUT#完成FT232BM对外围设备的 

重启和外围设备对FT232BM的重启。 

FT232BM采用32脚的LQPF标准封装, 

其管脚功能如下表: 

16 

7 

8 

32 

1 

TXDEN 

USBDP 

USB0H 

EECS 

EESK 

OUT 

I/0 

I/0 

I/0 

OUT 

RS柏5传输数据使能端 

USB数据输入o+(接1.5I(的上拉电阻到3.3V0UT或RST 几 ) 

USB数据输入D__ 

旺PR0H片选端 

时钟信号到旺PR0H 

2 

10 

15 

EED 

SLEEP# 

PWREN# 

I/0 

OuT 

OUT 

旺PR0H的数据端 

在USB悬挂模式下变低 

通过USB配置器件时变低,在USB悬挂式变低 

14 

4 

PWRCTL 

RESET 

IN 

IN 

低电平位总线供电,高电平位自供电 

用于外设对FT232BM复位 

5 RST删T 

TXLED 

RXLED 

OUT 

0.C 

0.C 

内在复位信号的输出 

数码显示驱动_uSB发送数据时为低电平 

数码显示驱动_USB接收数据时为低电平 

3、典型应用 

FT232BM的一种典型应用参考电路 

如图2所示,使用FT232BM转接5V的 

MCU与USB接口相连,此电路必须保证 

低功耗(总电流<10OmA),MCU通过 

SLEEP#和PWREN#pins可以检测USB悬 

12 

11 

27 

28 

31 

6 

3.26 

13 

9.17 

30 

29 

XTIN 

XT0UT 

TEST 

3V3OUT 

VCC 

VCCIO 

GND 

AVCC 

AGND 

IN 

OUT 

IN 

OUT 

PWR 

PWR 

PWR 

PWR 

PWR 

6HHZ晶振输入 

6HHZ晶振输出 

芯片测试段,接地 

3.3V稳压输出 

4.4-5.25V电源输入到器件核,LD0和非U^RT接口引脚 

3—5.25电源输入UART接口引脚 

电源地 

内部倍频器的电源供给 

内部倍频器的接地脚 

20(0第o2期 

挂模式,满足USB小于500uA的悬挂电 

流要求。通过RSTOUT#给MCU提供了重 

启功能。将PWRCTL接地以用于USB总 

线供电模式,使用了RTS/CTS握手信 

鼋音质量ELECTRONICS QUALITY 

2024年6月13日发(作者:和飞瑶)

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张波 武国斌 未永忠 

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一一

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毒酒 鬣 

1、引言 

现即插即用和快速接入。它兼容第一 

≤ ●● 

●支持批量传输和同步传输模式 

●集成的RCCLK电路和内部电路 

设计的发展使器件的悬挂电流; ̄E2OOuA 

以下,允许外设匹配USB悬挂的最大电 

随着计算机运行速度的不断提高, 

代的FT8U232AM,并对其进行了功能的 

以及外围芯片对传输数据灵活性和速 

扩充。 

率的更高要求,原有的RS232串口通信 

1主要特点: 

以不能满足现有设备的数据传输要求, 

2.

USB以其速度快(USB2.0达到480Mbps)、 

V ̄IZ一48MHZ时钟同步 

连接简单快捷、无须外接电源等有点 

61

而得到了飞速地发展。但目前还有大 

●4.4V一5.25V单一供给,集成 

流为500Ua 

●扩展了比例因子,提供了更准 

●384字节的接收缓冲器和128字 

确的和更高的波特率(189—3Mbps) 

量的外围设备和软件使用RS232串口标 

节的发送缓冲器提供高的数据吞吐量 

准,为了充分利用USB的优势,FTDI公 

●UART接口可作为并行10接口用 

●可调整的接收缓冲器刷新时间 

于Bitbang模式 

用于RS485 ̄

司生产的FT232BM完成了USB与RS232 

卜255ms,

的信号转换,实现了在USB总线上传输 

冲器的控制 

的自动传输缓 

2。2内部结构及其功能 

FT232BM分为多个模块(如图1所 

示),分别完成不同的功能,3.3VLD 

RS232数据,大大提高了数据的传输速 

率,满足大量数据交换外设的要求。 

●全硬件支持的设备,提供完整的 

握手和调制解调信号 

●进行循环冗余校验码CRC5\CRC16DE 

Regulator模块为USB收发器和重起产 

2、FT232BM简介 

FT232BM是一款实现USB与RS422、 

产生与检错 

生电路提供3.3V电压,并提供一个3. 

●通过SLEEP岸ANDRI#pins支持 

3V稳定电压的输出。在USB接收部分, 

通过PWREN#pins支 

USB RESERVER模块作为USB数据收发 

RS485串行数据协议转换的UART双向 

USB的悬挂与恢复,

t各种供电模式的 

器提供USBI.1/USB2.0全速数据接口; 

转换芯片,一方面将从主机接收到的 

持USB总线供电和X,

USB DPLL模块锁定引入的NRZI USB数 

USB数据转换成RS232等串行数据信息 

控制 

流格式发送给外设,另一方面将接收 

●集成电平转换功能,控制5V和 

据,并为串行接口引擎提供分离的恢 

到的RS232等串行数据转换成USB数据 

3V的逻辑信号接口连接,集成Power— 

发送给主机,整个流程由芯片自动完 

On-Reset电路用于USB IO接口的3.3V 

成,无需编写芯片固件。最高传输速率 

调节器 

分别可达到1M bps(RS232)和3M bps 

●兼容USB 1.1和USB 2.0,UHCI/ 

I三种主控制器 

(RS422 RS485)。它极大地提高了传统 

OHCI/EHC 

意义上的基于异步交换机上的I SA和 

●通过USB对EEPROM编程,PID、 

图1 FT232 内部结构 

I D、设备说明性描述等都写入外部 

PcI的工作水平,同时通过USB接口实 

V 

2004第o2期 

ELECTRONICSQUALITY圣善爱量 

维普资讯

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集成电路 

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元器件卷 

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兰 Engine(sIE)模块完成USB数据串并和 该电路中可 

● 并串转换,并按照USB规范完成USB数USB收发数j 

I C 

C 0m P0 n e nt 

不仅用于USB/RS23、USB/RS485转换, 

RS232通信设备的升级换代,同时可以 

直接运用开发USB无线MORDEN,USB数 

码相机、PDA的数据传输等。◆ 

曩 据流的位填充及其逆过程,以及循环 是一片用于 

兰 冗余校验码(CRCS/CRC 1 6)的产生与检 备序列号及 

i 错。USB Protocol Engine模块负责管 的应用程序 

羞 主控机产生的理来自USB控制端的数据流,处理USB 照样可以工 

量 Uu s B协议请求和控制 认FTDI公百 

ART功能参数的命令。 根据自身需 

冒 而在RS232接口部分,UART模块 设备序列号 

行、并行与串行的转换,并提供完整的

b 柏l 兰 —E丁一, —b D个c ,’个c ncD n个D n,’n 

i 完成RS232接口的异步7/8串行与并 

4、结束诏 

个 0广)D 

图2应用参考电路 

参考文献: 

1.FT232Br.1 Data Sheet.www.ftdichiP 

RI,以便与调制解调器接口对接。该芯 

芯片,大大提高了数据传输速率,开发 

COl/1.2002年8月 

片还包含两个双口的FIFO数据缓冲器 者不用设计固件,总线枚举、数据收发 

2.FT8U232AM Data Sheet.WWW 

(384字节的接收缓冲器和128字节的 与转换全部由芯片自动完成。该芯片 

发送缓冲器),实现数据交换的缓冲; 

UART FIFO Contro儿er模块处理双口 

引脚号 引脚名称 类型 

ftdichiP.COl/1.2001年3月 

功 能 

RX/TX缓冲器和UART的发射和接收寄 

存器之间的数据传递。Band Rate Gen- 

erator模块提供a x 16的时钟信号给 

UART,通过一个14位比例因子和3个的 

25 

24 

23 

22 

TXD 

RXD 

RTS# 

CTS# 

OUT 

IN 

OUT 

IN 

UART的数据输出 

UART的数据输入 

UART的请求发送的握手信号输出 

UART的清除发送握手信号输入 

寄存位提供最佳的波特率调谐,它决 

定了UART可编程的183—3M的波特率。 

FT232BM还包括一个6MHZ的振荡器传 

21 

20 

19 

18 

DTR# 

DSR# 

DCD# 

RI# 

OUT 

IN 

IN 

IN 

UART数据终端就绪输出端 

UART数据传输设备就绪输入 

UART载波检测输入 

UART响铃指示 

送6MHZ的时钟信号给8倍的时钟倍频 

器,倍频器产生12MHZ时钟信号给sIE, 

USB Protocol Engine和UART FIFO模 

块,还产生48MHZ的时钟信号给USB 

DPPL和Baud Rate Generator模块。新 

增的RESET Generator模块通过REsET牟 

和RSTOUT#完成FT232BM对外围设备的 

重启和外围设备对FT232BM的重启。 

FT232BM采用32脚的LQPF标准封装, 

其管脚功能如下表: 

16 

7 

8 

32 

1 

TXDEN 

USBDP 

USB0H 

EECS 

EESK 

OUT 

I/0 

I/0 

I/0 

OUT 

RS柏5传输数据使能端 

USB数据输入o+(接1.5I(的上拉电阻到3.3V0UT或RST 几 ) 

USB数据输入D__ 

旺PR0H片选端 

时钟信号到旺PR0H 

2 

10 

15 

EED 

SLEEP# 

PWREN# 

I/0 

OuT 

OUT 

旺PR0H的数据端 

在USB悬挂模式下变低 

通过USB配置器件时变低,在USB悬挂式变低 

14 

4 

PWRCTL 

RESET 

IN 

IN 

低电平位总线供电,高电平位自供电 

用于外设对FT232BM复位 

5 RST删T 

TXLED 

RXLED 

OUT 

0.C 

0.C 

内在复位信号的输出 

数码显示驱动_uSB发送数据时为低电平 

数码显示驱动_USB接收数据时为低电平 

3、典型应用 

FT232BM的一种典型应用参考电路 

如图2所示,使用FT232BM转接5V的 

MCU与USB接口相连,此电路必须保证 

低功耗(总电流<10OmA),MCU通过 

SLEEP#和PWREN#pins可以检测USB悬 

12 

11 

27 

28 

31 

6 

3.26 

13 

9.17 

30 

29 

XTIN 

XT0UT 

TEST 

3V3OUT 

VCC 

VCCIO 

GND 

AVCC 

AGND 

IN 

OUT 

IN 

OUT 

PWR 

PWR 

PWR 

PWR 

PWR 

6HHZ晶振输入 

6HHZ晶振输出 

芯片测试段,接地 

3.3V稳压输出 

4.4-5.25V电源输入到器件核,LD0和非U^RT接口引脚 

3—5.25电源输入UART接口引脚 

电源地 

内部倍频器的电源供给 

内部倍频器的接地脚 

20(0第o2期 

挂模式,满足USB小于500uA的悬挂电 

流要求。通过RSTOUT#给MCU提供了重 

启功能。将PWRCTL接地以用于USB总 

线供电模式,使用了RTS/CTS握手信 

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