FTDI FT2232HQ-REEL USB芯片中文資料

一、引言

FTDI（Future Technology Devices International Ltd.）作為全球領先的USB接口芯片供應商，其產品線廣泛覆蓋各類USB接口轉換芯片。FT2232HQ-REEL作為FTDI的第5代USB設備，是一款功能強大、高度集成的USB 2.0高速（480Mb/s）至UART/FIFO接口集成電路（IC）。本文將詳細介紹FT2232HQ-REEL的型號類型、工作原理、特點、應用以及主要參數。

　　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

　　在線購買：立即購買

　　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標準的串行或并行接口。整個USB協議都在芯片上處理，不需要USB特定的固件編程。雙重多協議同步串行引擎（MPSSE）簡化了同步串行協議（USB到JTAG、I2C、SPI或bit bang）設計。高度集成的設計包括用于VCORE的1.8V LDO穩壓器、集成POR功能和片上時鐘乘法器PLL（12MHz至480MHz）。

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

　　雙獨立UART或FIFO或MPSSE端口

　　獨立的波特率生成器

　　RS232/RS422/RS485 UART傳輸數據速率最高可達12Mbaud

　　USB至并行FIFO傳輸數據率高達8M字節/秒

　　快速光電隔離的串行接口選項

　　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批量數據傳輸模式（高速模式下的512字節數據包）

　　兼容UHCI/OHCI/EHCI主機控制器

　　應用

　　通信與網絡，消費電子產品，便攜式器材，工業，音頻，成像，視頻和目視

　　FT2232HQ-REEL中文參數

　　制造商:FTDI

　　產品種類:USB接口集成電路

　　系列:FT2232H

　　產品:USB Controllers

　　類型:Bridge，USB to UART/FIFO

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:QFN-64

　　標準:USB 2.0

　　速度:High Speed(HS)

　　數據速率: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、型號與類型

型號：FT2232HQ-REEL

類型：Bridge, USB to UART/FIFO

FT2232HQ-REEL是一款專為需要高速USB至串行/并行接口轉換的應用而設計的集成電路。它采用QFN-64封裝，具有緊湊的封裝尺寸和優異的電氣性能，非常適合在各類嵌入式系統、通信設備、工業自動化等領域中使用。

三、工作原理

FT2232HQ-REEL的工作原理基于USB 2.0規范，通過內置的USB協議引擎和物理層接口（UTMI），實現USB高速通信。芯片內部集成了雙多協議同步串行引擎（MPSSE），支持JTAG、I2C、SPI和bit-bang等多種同步串行協議。此外，FT2232HQ-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

1. 高度集成：FT2232HQ-REEL集成了USB協議引擎、物理層接口、多協議同步串行引擎、UART和FIFO接口等多種功能，減少了外圍電路的需求，降低了設計復雜度。

2. 多協議支持：支持JTAG、I2C、SPI、bit-bang等多種同步串行協議，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，能夠滿足高速數據傳輸的需求。

4. 獨立配置：每個通道（UART/FIFO/MPSSE）均可獨立配置，包括波特率、數據位、停止位和校驗位等，提供了高度的靈活性。

5. 低功耗設計：具有較低的運行電流和USB掛起電流，適合便攜式設備和電池供電的應用。

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

7. 易于開發：提供免版稅的虛擬通信端口（VCP）和直接（D2XX）驅動程序，簡化了USB驅動程序的開發。

五、應用

FT2232HQ-REEL廣泛應用于各種需要USB至串行/并行接口轉換的場合，包括但不限于：

1. 嵌入式系統：作為嵌入式系統中的通信接口，實現與PC或其他設備的通信。

2. 通信設備：在通信設備中用于數據交換和調試，如USB智能卡讀卡器、USB條碼閱讀器等。

3. 工業自動化：在工業自動化控制系統中，用于數據采集和監控。

4. 音頻與視頻設備：用于USB音頻和低帶寬視頻數據的傳輸。

5. 便攜式設備：在PDA、MP3播放器等便攜式設備中，實現與PC的數據同步和充電。

6. 教學與研究：在嵌入式教學和科研中，作為USB接口調試和仿真工具使用。

六、主要參數

基本參數：

• 制造商：FTDI

• 產品種類：USB接口集成電路

• 系列：FT2232HQ-REEL

• 類型：Bridge, USB to UART/FIFO

• 安裝風格：SMD/SMT

• 封裝/箱體：QFN-64

• 標準：USB 2.0

• 速度：High Speed (HS)

• 數據速率：480 Mb/s

電氣參數：

• 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轉雙串行/并行端口：具有多種配置選項。

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

• 獨立的波特率發生器：支持RS232/RS422/RS485等多種標準波特率，且支持用戶自定義波特率。

• 可編程FIFO緩沖：提供靈活的數據處理能力，支持批量數據傳輸。

• 內置EEPROM：可選配EEPROM用于存儲設備的VID、PID、序列號以及設備描述字符串等，簡化設備配置過程。

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

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計。

• 引腳配置：提供豐富的引腳資源，包括USB差分信號線、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。

• 環保標準：符合RoHS（限制有害物質）標準，適用于對環保要求較高的應用場景。

七、開發與調試

FT2232HQ-REEL的開發與調試過程相對簡單。FTDI提供了完整的開發工具和文檔支持，包括：

• 驅動程序：用戶可以從FTDI官網下載到最新的VCP和D2XX驅動程序，這些驅動程序支持多種操作系統，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芯片內部的EEPROM進行編程，設置設備的VID、PID、序列號等信息。

• 調試工具：對于需要調試JTAG接口的應用，用戶可以使用FTDI提供的MPSSE調試工具，該工具支持JTAG協議，能夠方便地進行邊界掃描和調試。

• 技術文檔：FTDI官網提供了詳盡的技術手冊和應用指南，幫助用戶理解芯片的工作原理、接口配置以及開發流程。

八、總結與展望

FT2232HQ-REEL作為一款功能強大、高度集成的USB至UART/FIFO接口芯片，憑借其多協議支持、高速傳輸、低功耗設計以及廣泛的兼容性等特點，在嵌入式系統、通信設備、工業自動化等領域得到了廣泛應用。隨著物聯網、智能制造等領域的快速發展，對USB接口轉換芯片的需求將不斷增長，FT2232HQ-REEL憑借其出色的性能和靈活的配置選項，有望在未來市場中占據更加重要的地位。

展望未來，FTDI將繼續致力于USB接口技術的研發與創新，不斷推出性能更優異、功能更豐富的USB接口芯片產品，滿足市場日益增長的需求。同時，FTDI也將加強與全球合作伙伴的合作與交流，共同推動USB接口技術的普及與發展。