一種USB-RS232轉換模塊設計
4 硬件設計

圖2為FT2232H配置USB-UART R232接口電路。
4.1 RS232 UART模式LED接口
當配置在異步模式下,FT2232H在每個通道上有2個IO引腳控制LED狀態指示燈,分別用于傳輸和接收數據。傳輸/接收數據時,各自引腳從三態驅動至低電平,LED上顯示數據傳輸。使用數字計時器,即使數據傳輸的百分之幾也可清楚傳輸至用戶終端。
4.2 USB總線供電配置
USB總線為通用串行總線,USB接口位于PS/2接口和串并口之間,允許外設在開機狀態下熱插拔,最多可串接下來127個外設,傳輸速率可達480MB/S,P它可以向低壓設備提供5伏電源,同時可以減少PC機I/O接口數量。通用串行總線USB(universal serial bus)是由Intel、 Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等7家世界著名的計算機和通信公司共同推出的一種新型接口標準。它基于通用連接技術,實現外設的簡單快速連接,達到方便用戶、降低成本、擴展PC連接外設范圍的目的。它可以為外設提供電源,而不像普通的使用串、并口的設備需要單獨的供電系統。另外,快速是USB技術的突出特點之一,USB的最高傳輸率可達12Mbps比串口快100倍,比并口快近10倍,而且USB還能支持多媒體
USB總線供電設備從USB總線獲得能量。應用中,FT223-2H要求BUS(USB+5 V)調整到+3.3 V(使用一個LDO)供應給VCCIO,VPLL,VPHY和VREGIN。
4.3 振蕩器與E2PROM配置
FT2232H與12 MHz±0.5%晶體振蕩器的配置見圖2,OSCI,OSCO與GND之間應增加電容器,這將有利于許多晶體振蕩器使用。如果使用一個晶體、用平行式切斷類型,還可使用一個12 MHz振蕩器與FT2232H。在這種情況下,振蕩器的輸出將驅動OSCI,而OSCO斷開。
5 驅動軟件
當FT2232H轉換器連接到主機時,必須在PC機上安裝一個由FTDI免費提供的虛擬串行口 (VCP)驅動程序,使得用戶能夠通過一個PC機串行仿真端口標準與USB接口通信。外部設備的數據經其RS232接口輸入到FT2232H轉換模塊,轉換后的數據經PC的USB接口輸入到PC中的VCP程序中,Win-dows應用程序通過VCP進行處理。開發人員將所需的產品PID,VID,設備驅動號和設備說明文字寫入FT2232H自帶的E2PROM,E2PROM中的各種信息必須按照一定的格式存儲。
另一種FTDI的USB驅動程序——D2XX驅動程序,能獲得更好的數據傳輸性能。應用軟件可通過一個DLL實現對FT2232H的讀寫。因此在編寫程序時,只需調用FT2232 HDLL中的函數,便可完成對USB接口沒備的讀寫操作。
用戶可根據需要選擇不同的驅動程序訪問FTDI設備。但需要注意,在應用軟件開發使用過程中,同時只能使用一種驅動程序提供的接口,不能混用不同驅動程序提供的接口。
6 與其他方案比較
目前,在實際應用中,采用專用的USB-RS232雙向轉換器來實現USB-RS232接口的轉換設計方案,是最為簡清的一種。尤其FT2232H,在原有專用轉換器基礎上,進一步優化。(1)FT2232H簡單配置即可得到2個RS232串口。這樣,通信模塊與定位模塊即可相互獨立工作,完成信息的采集與傳遞;(2)FT2232H的發送緩沖器和接收緩沖器均達4 KB,是FT232BM,FT2232C等的10~30倍;(3)當配置為RS232 UART接口時,FT2232H數據傳輸速率大幅提高,可支持數據傳輸率達12 Mbaud:當配置為并行FIFO接口時,數據傳輸率高達25 Mb/s。
7 結束語
采用雙向轉換器FT2232H設計USB和RS232轉換接口,不僅可用于對以RS232為通信通道設備的升級換代,也可直接用于新產品開發。在此基礎上,利用FT2232H提供的引腳功能,還可方便設計出USB-RS422、USB-RS485轉換器。
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