FT232RL là một con chip chuyển đổi giao diện có thể chuyển đổi giữa USB và các cổng nối tiếp và được sử dụng rộng rãi trong các giao diện giao tiếp của các thiết bị ngoại vi máy tính, chẳng hạn như các bảng phát triển vi điều khiển, máy in, máy ảnh kỹ thuật số, v.v.Lịch sử phát triển, cấu trúc, nguyên tắc làm việc và ứng dụng của nó, và đính kèm một sơ đồ bao bì.
Danh mục
Ft232rl là một chip cổng USB đến nối tiếp được sản xuất bởi Công ty FTDI của Anh.Công ty được thành lập vào năm 1990 và ban đầu tập trung vào nghiên cứu và phát triển các hộp set-top TV.Với việc phổ biến máy tính và sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mạng, FTDI bắt đầu chuyển đổi và chuyển trọng tâm kinh doanh của mình sang R & D và sản xuất các chip giao diện USB.Vào năm 1999, FTDI đã sản xuất chip USB-to-serial FT8U232AM đầu tiên, trở thành một trong những chip USB đến sớm nhất trên thị trường tại thời điểm đó.Với những thay đổi liên tục về nhu cầu thị trường và sự tiến bộ liên tục của công nghệ, FTDI đã liên tiếp ra mắt nhiều loại USB đến các chip cổng nối tiếp, trong số đó nổi tiếng nhất là FT232RL.
FT232RL ra mắt vào năm 2003. Khi USB thế hệ thứ hai đến chip nối tiếp do FTDI đưa ra, nó có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và giao diện mở rộng chức năng nhiều hơn chip thế hệ đầu tiên.Nó nhanh chóng trở thành một trong những USB phổ biến nhất cho các chip nối tiếp trên thị trường.Để đáp ứng nhu cầu thị trường thay đổi, FTDI đã tiếp tục đưa ra một loạt các chip cổng USB mạnh mẽ hơn dựa trên chip FT232RL, chẳng hạn như FT2232, FT2232H, FT232H, v.v.
Khi công nghệ USB tiếp tục thúc đẩy, nhu cầu về chip cổng USB đến nối tiếp cũng đang tăng lên.Nhìn về tương lai, FTDI sẽ tiếp tục phát triển các chip USB đến Serial tiên tiến hơn để đáp ứng nhu cầu của các kịch bản ứng dụng khác nhau.Đồng thời, FTDI cũng sẽ theo kịp xu hướng phát triển của công nghệ USB và phát triển thêm chip USB mới để mở rộng hơn nữa phạm vi bảo hiểm thị trường.
FT232RL là một chip chuyển đổi giao diện có thể chuyển đổi USB thành giao diện UART nối tiếp và có thể chuyển đổi thành chế độ giao diện bit-Bang đồng bộ hoặc không đồng bộ.Chip được trang bị đầu ra máy phát đồng hồ tùy chọn, cũng như tính năng dongle bảo mật FTDichip-ID mới.Ngoài ra, chip cũng cung cấp các chế độ giao diện bit-Bang không đồng bộ và đồng bộ tùy chọn, tăng cường hơn nữa tính linh hoạt của ứng dụng.Trong các thiết kế USB đến serial, FT232RL đơn giản hóa đáng kể quá trình thiết kế bằng cách tích hợp đầy đủ EEPROM bên ngoài, mạch đồng hồ và điện trở USB vào thiết bị.Chip có 28 chân và áp dụng bao bì SSOP để tạo điều kiện tích hợp vào các mạch khác nhau.Phạm vi nhiệt độ hoạt động của nó là -40 ° C đến +85 ° C và điện áp cung cấp năng lượng là 3,3V đến 5,25V, đảm bảo hoạt động ổn định của nó trong các môi trường khác nhau.
Giải pháp thay thế và tương đương
FT232RL chứa các thành phần sau.
Mạch logic nội bộ
FT232RL chứa một số mạch logic nội bộ để kiểm soát luồng dữ liệu, xử lý dữ liệu, chuyển đổi giao thức và các chức năng khác giữa giao diện USB và giao diện UART.Các mạch logic này thường được thực hiện bởi các bộ vi điều khiển hoặc phần cứng chuyên dụng.
Bộ nhớ EEPROM
FT232RL cũng chứa bộ nhớ EEPROM để lưu trữ các mô tả thiết bị, thông tin nhà sản xuất, thông tin sản phẩm và một số tham số cấu hình.Thông tin này có thể được đọc bởi một máy tính hoặc thiết bị khác và được sử dụng để nhận dạng và cấu hình thiết bị.
Giao diện UART
Giao diện UART là một trong những chức năng chính của FT232RL, cung cấp các khả năng giao tiếp nối tiếp.Giao diện UART bao gồm đầu vào dữ liệu và chân đầu ra, mạch điều khiển tốc độ baud, bộ đệm dữ liệu, v.v.
Mô -đun quản lý đồng hồ và năng lượng
Để đảm bảo hoạt động ổn định của FT232RL, bộ tạo tín hiệu đồng hồ và mô -đun quản lý năng lượng được tích hợp bên trong nó.Bộ tạo tín hiệu đồng hồ chịu trách nhiệm cung cấp tín hiệu đồng hồ cần thiết cho các mô -đun khác nhau trong chip để đảm bảo rằng chúng có thể làm việc cùng nhau.Mô -đun quản lý năng lượng chịu trách nhiệm quản lý và điều chỉnh nguồn điện của chip để đảm bảo rằng chip hoạt động trong một điện áp và phạm vi hiện tại ổn định.
Giao diện USB
Giao diện USB của FT232RL chịu trách nhiệm giao tiếp USB với máy tính.Giao diện bao gồm các dòng dữ liệu USB, logic và mạch điều khiển giao diện USB liên quan đến nhận dạng thiết bị USB.Giao diện USB có thể nhận dữ liệu USB từ máy tính và chuyển dữ liệu đến đơn vị xử lý bên trong chip.Đồng thời, nó cũng có thể truyền dữ liệu được tạo bên trong chip trở lại máy tính kịp thời để đạt được giao tiếp hai chiều.
Nguyên tắc làm việc của FT232RL có thể được chia thành các bước sau.Đầu tiên là khởi tạo truyền thông USB.Khi FT232RL được chèn vào cổng USB của máy tính, nó sẽ khởi tạo giao tiếp USB với máy tính.Tại thời điểm này, máy tính sẽ nhận ra FT232RL là thiết bị USB hợp lệ và gán cho nó một địa chỉ duy nhất.Điều này ngay lập tức được theo sau bởi truyền dữ liệu USB.Khi khởi tạo hoàn tất, dữ liệu có thể được chuyển giữa FT232RL và máy tính thông qua giao diện USB.Khi máy tính cần gửi dữ liệu đến FT232RL, dữ liệu sẽ được chuyển sang chip bên trong dòng USB.Tương tự, khi FT232RL cần gửi dữ liệu đến máy tính, nó cũng sẽ gửi dữ liệu qua dòng USB.Điều này được theo sau bởi chuyển đổi dữ liệu nối tiếp.FT232RL có giao diện UART tích hợp bên trong chip, có chức năng lõi là chuyển đổi dữ liệu song song được chuyển từ giao diện USB thành dữ liệu nối tiếp hoặc chuyển đổi dữ liệu nối tiếp trở lại dữ liệu song song.Theo cách này, FT232RL thực hiện chuyển đổi định dạng dữ liệu giữa USB và giao diện nối tiếp.Sau đó đến giao tiếp nối tiếp.Thông qua giao diện nối tiếp của FT232RL, người dùng có thể dễ dàng kết nối các thiết bị nối tiếp bên ngoài, chẳng hạn như vi điều khiển hoặc các thiết bị khác có chức năng giao tiếp nối tiếp.FT232RL có thể gửi dữ liệu nhận được đến các thiết bị bên ngoài này thông qua giao diện nối tiếp, đồng thời, nó cũng có thể nhận dữ liệu mà thiết bị bên ngoài gửi qua giao diện nối tiếp và chuyển tiếp các dữ liệu này đến máy tính thông qua giao diện USB.Cuối cùng, có hỗ trợ người lái.Để đảm bảo rằng máy tính có thể nhận biết và giao tiếp chính xác với FT232RL, người dùng cần cài đặt trình điều khiển phù hợp.Các trình điều khiển này cung cấp hỗ trợ giao thức và giao diện cần thiết cho giao tiếp giữa hệ điều hành máy tính và FT232RL.Bằng cách cài đặt trình điều khiển, máy tính sẽ có thể nhận ra và quản lý FT232RL để nó có thể hoạt động đúng.
- Modem không dây USB
- Đầu đọc mã vạch USB
- Truyền dữ liệu PDA sang USB
- Bộ chuyển đổi USB đến RS232/rs422/rs485
- Nâng cấp thiết bị ngoại vi kế thừa lên USB
- Giao diện các thiết kế dựa trên MCU/PLD/FPGA với USB
- Thiết bị USB
- Kiểm soát công nghiệp USB
- Đầu đọc thẻ thông minh USB
- Modem phần cứng USB
- Giao diện máy nghe nhạc mp3 USB
- Đầu đọc và nhà văn thẻ flash USB
- Giao diện máy ảnh kỹ thuật số USB
- Âm thanh USB và truyền dữ liệu video băng thông thấp
- Phần mềm và mã hóa phần cứng USB
- Cáp và giao diện truyền dữ liệu USB điện thoại di động và không dây không dây
FT232RL có sẵn trong gói SSOP 28 chân tuân thủ ROHS.Gói là chì (PB) miễn phí và sử dụng hợp chất "xanh".Nó hoàn toàn tuân thủ chỉ thị EU 2002/95/EC.Gói có kích thước danh nghĩa là 5,30 mm x 10,20mm (bao gồm cả chì 7,80mm x 10,20mm).Các chân nằm trên sân 0,65mm.Biểu đồ cơ học trên cho thấy gói SSOP-28.
Ft232rl và
Ft232bl là cả hai chip cổng USB đến nối tiếp được sản xuất bởi FTDI.Cả hai có chức năng khá giống nhau, nhưng có một số khác biệt rõ ràng.Về các kịch bản ứng dụng, FT232RL thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu cao và sử dụng các hệ thống cung cấp điện đơn, chẳng hạn như bộ chuyển đổi nối tiếp USB và bộ vi điều khiển hỗ trợ USB.FT232BL phù hợp hơn cho các ứng dụng yêu cầu hệ thống cung cấp năng lượng kép và cho phép bộ xử lý được điều khiển qua các dòng I/O 3,3V, như thiết bị tự động hóa công nghiệp và thiết bị điện tử ô tô.Về đặc điểm điện, FT232RL hỗ trợ một hệ thống cung cấp năng lượng duy nhất với phạm vi điện áp từ 3.0V đến 5,25V và có băng thông cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn.So sánh, FT232BL phù hợp cho các hệ thống cung cấp năng lượng kép với phạm vi điện áp từ 2,7V đến 5,25V.Điều đáng chú ý là trong một số trường hợp, để đảm bảo rằng chip FT232BL có thể được nhận dạng chính xác là thiết bị USB, chúng tôi cần sử dụng trình điều khiển cầu độc quyền của FTDI.
Câu hỏi thường gặp (Câu hỏi thường gặp)
1. Chip FT232RL thường kết nối với máy chủ như thế nào?
Chip FT232RL thường kết nối với máy chủ thông qua đầu nối USB Type-A ở một đầu và giao diện với UART của thiết bị thông qua các chân nối tiếp ở đầu kia.
2. Chức năng chính của chip FT232RL là gì?
Chức năng chính của chip FT232RL là cung cấp cầu nối giữa các giao diện USB và UART, cho phép các thiết bị có giao diện UART giao tiếp với máy chủ thông qua USB.
3. FT232RL được sử dụng để làm gì?
FT232RL FTDI là bộ điều hợp nối tiếp USB đến TTL cho phép bạn kết nối các thiết bị nối tiếp TTL với PC thông qua cổng USB.Bộ điều hợp này hỗ trợ cả hoạt động 5V và 3,3V, PIN 3 trên đầu nối 6 pin có thể được kết nối với cung cấp USB 5VDC hoặc đầu ra bộ điều chỉnh 3V3 trên chip FTDI.