FT232原理图及PCB设计之相关说明

2019年4月10日 0 条评论 8.55k 次阅读 11 人点赞

【前言】

    hello 大家好,又是新的一天,希望大家元气满满,吼吼~ 今天给大家讲讲什么呢… 我们平时在工作或者学习常常会用到的一种调试工具,是啥呢? —USB转串口模块,是不?那今天就给大伙讲讲USB转串口模块的一些电路设计说明。首先,让我们来回顾一下现在市面上常用的有哪些型号呢——WCH的CH340、Silicon的CP2102、 Holtek的HT42B534、 FTDI的FT231及FT232等等,各个型号的功能相差无几,主要区别在与性能和质量。

    今天给大家讲的是FTDI(飞特帝亚)的FT232,FTDI是一家长期专注USB芯片以及相关软件的厂商,所以该芯片的质量和性能基本可以保证,在我使用的过程中,几乎没有遇到过用段时间就死掉的情况(之前用其他型号的死过一大片… 另外,建议大家一定去正规代理渠道采购,这类芯片网上很多翻新货和假货)

    FT232主要有FT232R(ssop封装)和FT232B(qfn封装),两个芯片的Block Diagram如下,可以看出两者差别不大,FT232R将EEPROM整合到了内部,而FT232B没有内部的EEPROM,留出来相应的接口。我这次设计采用的是FT232R。

【硬件电路设计】

   设计上主要做了两种设计 —— 一种为下载模块(为mini模块),另外一种在mini基础上增加了boost升压电路。下面为相应的原理图和PCB概览,元器件均采用3D封装,易于查看和配合结构使用。
mini版:

plus版:

 

1、关于电源。该芯片的供电范围是3.3V to 5.25V,一般我们均是通过USB的5V电压供电。另外,我们在使用该模块的时候,很多时候会涉及到给其他控制MCU供电,该芯片有一个3V3OUT引脚,该引脚主要是给内部的控制单元、收发信号单元供电,其次也支持对外50mA的驱动能力,不过为了信号转换的稳定性 不建议大家使用该引脚对外供电(直接接0.1uF电容到地)。 因此可以再设计一个5V转3.3V的LDO电路,这里采用的是XC6206,可以支持250mA的输出电流,足够外部的MCU使用(如果不够,可以使用SPX3819,500mA。设计图如下:

 

2、关于IO电平。该芯片有一个引脚VCCIO,该引脚是供电3.3V,对外驱动电平也就是3.3V,如果需要5V电平的话就供电5V。因此建议大家设计该部分的时候用两个电阻,需要哪个电平就焊接哪个电阻。设计如下:

 

3、用于指示数据传输的LED,设计如下,注意这里的LED供电建议使用VCCIO(保持和实际通信电平一致),不建议直接使用5V电平。

 

4、TEST引脚建议接地。

 

5、升压电路。加该部分电路的目的是,有些场合我们会需要其他高于5V的供电电压(比如一些OTP下载时候需要6.8V)。boost芯片采用的MP1541,该芯片输入低至2.5V,电路比较简单,参考手册上的经典电路即可,注意阻容、电感器件选型的符合电压电流要求。

 

6、另外,plus模块上增加了一个复位按键,主要用于一些下载时候需要复位的情况。

 

其他:以上主要是利用FT232实现USB转MCU串口的操作,如果大家需要USB转232或者用于转485,可以参考手册做相应的设计。

 

链接:https://pan.baidu.com/s/1jjloEle14cWmKhqfMHicdw
提取码:ciwp

 

极寒钛

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