FTDI FT2232HQ-REEL USB芯片中文資料

一、引言

FTDI（Future Technology Devices International Ltd.）作為全球領(lǐng)先的USB接口芯片供應(yīng)商，其產(chǎn)品線廣泛覆蓋各類USB接口轉(zhuǎn)換芯片。FT2232HQ-REEL作為FTDI的第5代USB設(shè)備，是一款功能強(qiáng)大、高度集成的USB 2.0高速（480Mb/s）至UART/FIFO接口集成電路（IC）。本文將詳細(xì)介紹FT2232HQ-REEL的型號(hào)類型、工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及主要參數(shù)。

　　廠商名稱：FTDI

　　元件分類：USB芯片

　　中文描述： 接口，UART，2通道，480 Mbps，1.62 V，1.98 V，QFN，64引腳

　　英文描述： USB Interface IC USB HS to Dual UART/FIFO/SPI/JTAG/I2C

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　　FT2232HQ-REEL概述

　　FT2232HQ-R是一款雙高速USB 2.0至多用途UART/FIFO IC，采用64針QFN封裝。這款FTDI的第五代USB器件能夠配置成各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行或并行接口。整個(gè)USB協(xié)議都在芯片上處理，不需要USB特定的固件編程。雙重多協(xié)議同步串行引擎（MPSSE）簡(jiǎn)化了同步串行協(xié)議（USB到JTAG、I2C、SPI或bit bang）設(shè)計(jì)。高度集成的設(shè)計(jì)包括用于VCORE的1.8V LDO穩(wěn)壓器、集成POR功能和片上時(shí)鐘乘法器PLL（12MHz至480MHz）。

　　兼容USB 2.0高速（480Mbits/秒）和全速（12Mbits/秒）。

　　雙獨(dú)立UART或FIFO或MPSSE端口

　　獨(dú)立的波特率生成器

　　RS232/RS422/RS485 UART傳輸數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)12Mbaud

　　USB至并行FIFO傳輸數(shù)據(jù)率高達(dá)8M字節(jié)/秒

　　快速光電隔離的串行接口選項(xiàng)

　　核心工作電壓范圍為1.62V至1.98V

　　工作溫度范圍為-40°C至85°C

　　USB批量數(shù)據(jù)傳輸模式（高速模式下的512字節(jié)數(shù)據(jù)包）

　　兼容UHCI/OHCI/EHCI主機(jī)控制器

　　應(yīng)用

　　通信與網(wǎng)絡(luò)，消費(fèi)電子產(chǎn)品，便攜式器材，工業(yè)，音頻，成像，視頻和目視

　　FT2232HQ-REEL中文參數(shù)

　　制造商:FTDI

　　產(chǎn)品種類:USB接口集成電路

　　系列:FT2232H

　　產(chǎn)品:USB Controllers

　　類型:Bridge，USB to UART/FIFO

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:QFN-64

　　標(biāo)準(zhǔn):USB 2.0

　　速度:High Speed(HS)

　　數(shù)據(jù)速率:480 Mb/s

　　電源電壓-最小:1.62 V

　　電源電壓-最大:1.98 V

　　工作電源電流:70 mA

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+85 C

　　濕度敏感性:Yes

　　工作電源電壓:1.8 V，3.3 V

　　FT2232HQ-REEL引腳圖

二、型號(hào)與類型

型號(hào)：FT2232HQ-REEL

類型：Bridge, USB to UART/FIFO

FT2232HQ-REEL是一款專為需要高速USB至串行/并行接口轉(zhuǎn)換的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的集成電路。它采用QFN-64封裝，具有緊湊的封裝尺寸和優(yōu)異的電氣性能，非常適合在各類嵌入式系統(tǒng)、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中使用。

三、工作原理

FT2232HQ-REEL的工作原理基于USB 2.0規(guī)范，通過內(nèi)置的USB協(xié)議引擎和物理層接口（UTMI），實(shí)現(xiàn)USB高速通信。芯片內(nèi)部集成了雙多協(xié)議同步串行引擎（MPSSE），支持JTAG、I2C、SPI和bit-bang等多種同步串行協(xié)議。此外，F(xiàn)T2232HQ-REEL還具備UART和FIFO接口，能夠靈活配置為雙串行/并行端口，滿足不同的通信需求。

四、特點(diǎn)

1. 高度集成：FT2232HQ-REEL集成了USB協(xié)議引擎、物理層接口、多協(xié)議同步串行引擎、UART和FIFO接口等多種功能，減少了外圍電路的需求，降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

2. 多協(xié)議支持：支持JTAG、I2C、SPI、bit-bang等多種同步串行協(xié)議，以及UART和FIFO接口，為用戶提供了靈活多樣的通信選擇。

3. 高速傳輸：支持USB 2.0高速（480Mb/s）和全速（12Mb/s）傳輸，能夠滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/span>

4. 獨(dú)立配置：每個(gè)通道（UART/FIFO/MPSSE）均可獨(dú)立配置，包括波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗(yàn)位等，提供了高度的靈活性。

5. 低功耗設(shè)計(jì)：具有較低的運(yùn)行電流和USB掛起電流，適合便攜式設(shè)備和電池供電的應(yīng)用。

6. 廣泛兼容性：支持UHCI/OHCI/EHCI主控制器，確保與多種USB主機(jī)控制器的兼容性。

7. 易于開發(fā)：提供免版稅的虛擬通信端口（VCP）和直接（D2XX）驅(qū)動(dòng)程序，簡(jiǎn)化了USB驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。

五、應(yīng)用

FT2232HQ-REEL廣泛應(yīng)用于各種需要USB至串行/并行接口轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合，包括但不限于：

1. 嵌入式系統(tǒng)：作為嵌入式系統(tǒng)中的通信接口，實(shí)現(xiàn)與PC或其他設(shè)備的通信。

2. 通信設(shè)備：在通信設(shè)備中用于數(shù)據(jù)交換和調(diào)試，如USB智能卡讀卡器、USB條碼閱讀器等。

3. 工業(yè)自動(dòng)化：在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，用于數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。

4. 音頻與視頻設(shè)備：用于USB音頻和低帶寬視頻數(shù)據(jù)的傳輸。

5. 便攜式設(shè)備：在PDA、MP3播放器等便攜式設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)與PC的數(shù)據(jù)同步和充電。

6. 教學(xué)與研究：在嵌入式教學(xué)和科研中，作為USB接口調(diào)試和仿真工具使用。

六、主要參數(shù)

基本參數(shù)：

• 制造商：FTDI

• 產(chǎn)品種類：USB接口集成電路

• 系列：FT2232HQ-REEL

• 類型：Bridge, USB to UART/FIFO

• 安裝風(fēng)格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：QFN-64

• 標(biāo)準(zhǔn)：USB 2.0

• 速度：High Speed (HS)

• 數(shù)據(jù)速率：480 Mb/s

電氣參數(shù)：

• 電源電壓-最小：1.62 V

• 電源電壓-最大：1.98 V

• 工作電源電流：70 mA

• 最小工作溫度：-40 °C

• 最大工作溫度：+85 °C

接口與功能：

• 單芯片USB轉(zhuǎn)雙串行/并行端口：具有多種配置選項(xiàng)。

• 雙多協(xié)議同步串行引擎（MPSSE）：支持JTAG、I2C、SPI和bit-bang等多種協(xié)議。

• 獨(dú)立的波特率發(fā)生器：支持RS232/RS422/RS485等多種標(biāo)準(zhǔn)波特率，且支持用戶自定義波特率。

• 可編程FIFO緩沖：提供靈活的數(shù)據(jù)處理能力，支持批量數(shù)據(jù)傳輸。

• 內(nèi)置EEPROM：可選配EEPROM用于存儲(chǔ)設(shè)備的VID、PID、序列號(hào)以及設(shè)備描述字符串等，簡(jiǎn)化設(shè)備配置過程。

• 虛擬通信端口（VCP）和D2XX驅(qū)動(dòng)程序：提供免版稅、易于集成的驅(qū)動(dòng)程序，支持Windows、Mac OS、Linux等多種操作系統(tǒng)。

物理特性：

• 封裝尺寸：QFN-64封裝，小巧緊湊，適合高密度電路板設(shè)計(jì)。

• 引腳配置：提供豐富的引腳資源，包括USB差分信號(hào)線、電源引腳、接地引腳、串行通信引腳以及控制引腳等，滿足多種連接需求。

• 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)：符合RoHS（限制有害物質(zhì)）標(biāo)準(zhǔn)，適用于對(duì)環(huán)保要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。

七、開發(fā)與調(diào)試

FT2232HQ-REEL的開發(fā)與調(diào)試過程相對(duì)簡(jiǎn)單。FTDI提供了完整的開發(fā)工具和文檔支持，包括：

• 驅(qū)動(dòng)程序：用戶可以從FTDI官網(wǎng)下載到最新的VCP和D2XX驅(qū)動(dòng)程序，這些驅(qū)動(dòng)程序支持多種操作系統(tǒng)，無需用戶自行編寫USB通信代碼。

• 配置工具：FTDI提供了FT_Prog配置工具，用戶可以通過該工具對(duì)芯片內(nèi)部的EEPROM進(jìn)行編程，設(shè)置設(shè)備的VID、PID、序列號(hào)等信息。

• 調(diào)試工具：對(duì)于需要調(diào)試JTAG接口的應(yīng)用，用戶可以使用FTDI提供的MPSSE調(diào)試工具，該工具支持JTAG協(xié)議，能夠方便地進(jìn)行邊界掃描和調(diào)試。

• 技術(shù)文檔：FTDI官網(wǎng)提供了詳盡的技術(shù)手冊(cè)和應(yīng)用指南，幫助用戶理解芯片的工作原理、接口配置以及開發(fā)流程。

八、總結(jié)與展望

FT2232HQ-REEL作為一款功能強(qiáng)大、高度集成的USB至UART/FIFO接口芯片，憑借其多協(xié)議支持、高速傳輸、低功耗設(shè)計(jì)以及廣泛的兼容性等特點(diǎn)，在嵌入式系統(tǒng)、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)USB接口轉(zhuǎn)換芯片的需求將不斷增長(zhǎng)，F(xiàn)T2232HQ-REEL憑借其出色的性能和靈活的配置選項(xiàng)，有望在未來市場(chǎng)中占據(jù)更加重要的地位。

展望未來，F(xiàn)TDI將繼續(xù)致力于USB接口技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，不斷推出性能更優(yōu)異、功能更豐富的USB接口芯片產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)日益增長(zhǎng)的需求。同時(shí)，F(xiàn)TDI也將加強(qiáng)與全球合作伙伴的合作與交流，共同推動(dòng)USB接口技術(shù)的普及與發(fā)展。