FTDI FT2232HQ-REEL USB芯片中文资料

一、引言

FTDI（Future Technology Devices International Ltd.）作为全球领先的USB接口芯片供应商，其产品线广泛覆盖各类USB接口转换芯片。FT2232HQ-REEL作为FTDI的第5代USB设备，是一款功能强大、高度集成的USB 2.0高速（480Mb/s）至UART/FIFO接口集成电路（IC）。本文将详细介绍FT2232HQ-REEL的型号类型、工作原理、特点、应用以及主要参数。

　　厂商名称：FTDI

　　元件分类：USB芯片

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

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

　　在线购买：立即购买

　　FT2232HQ-REEL概述

　　FT2232HQ-R是一款双高速USB 2.0至多用途UART/FIFO IC，采用64针QFN封装。这款FTDI的第五代USB器件能够配置成各种行业标准的串行或并行接口。整个USB协议都在芯片上处理，不需要USB特定的固件编程。双重多协议同步串行引擎（MPSSE）简化了同步串行协议（USB到JTAG、I2C、SPI或bit bang）设计。高度集成的设计包括用于VCORE的1.8V LDO稳压器、集成POR功能和片上时钟乘法器PLL（12MHz至480MHz）。

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

　　双独立UART或FIFO或MPSSE端口

　　独立的波特率生成器

　　RS232/RS422/RS485 UART传输数据速率最高可达12Mbaud

　　USB至并行FIFO传输数据率高达8M字节/秒

　　快速光电隔离的串行接口选项

　　核心工作电压范围为1.62V至1.98V

　　工作温度范围为-40°C至85°C

　　USB批量数据传输模式（高速模式下的512字节数据包）

　　兼容UHCI/OHCI/EHCI主机控制器

　　应用

　　通信与网络，消费电子产品，便携式器材，工业，音频，成像，视频和目视

　　FT2232HQ-REEL中文参数

　　制造商:FTDI

　　产品种类:USB接口集成电路

　　系列:FT2232H

　　产品:USB Controllers

　　类型:Bridge，USB to UART/FIFO

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:QFN-64

　　标准:USB 2.0

　　速度:High Speed(HS)

　　数据速率:480 Mb/s

　　电源电压-最小:1.62 V

　　电源电压-最大:1.98 V

　　工作电源电流:70 mA

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+85 C

　　湿度敏感性:Yes

　　工作电源电压:1.8 V，3.3 V

　　FT2232HQ-REEL引脚图

二、型号与类型

型号：FT2232HQ-REEL

类型：Bridge, USB to UART/FIFO

FT2232HQ-REEL是一款专为需要高速USB至串行/并行接口转换的应用而设计的集成电路。它采用QFN-64封装，具有紧凑的封装尺寸和优异的电气性能，非常适合在各类嵌入式系统、通信设备、工业自动化等领域中使用。

三、工作原理

FT2232HQ-REEL的工作原理基于USB 2.0规范，通过内置的USB协议引擎和物理层接口（UTMI），实现USB高速通信。芯片内部集成了双多协议同步串行引擎（MPSSE），支持JTAG、I2C、SPI和bit-bang等多种同步串行协议。此外，FT2232HQ-REEL还具备UART和FIFO接口，能够灵活配置为双串行/并行端口，满足不同的通信需求。

四、特点

1. 高度集成：FT2232HQ-REEL集成了USB协议引擎、物理层接口、多协议同步串行引擎、UART和FIFO接口等多种功能，减少了外围电路的需求，降低了设计复杂度。

2. 多协议支持：支持JTAG、I2C、SPI、bit-bang等多种同步串行协议，以及UART和FIFO接口，为用户提供了灵活多样的通信选择。

3. 高速传输：支持USB 2.0高速（480Mb/s）和全速（12Mb/s）传输，能够满足高速数据传输的需求。

4. 独立配置：每个通道（UART/FIFO/MPSSE）均可独立配置，包括波特率、数据位、停止位和校验位等，提供了高度的灵活性。

5. 低功耗设计：具有较低的运行电流和USB挂起电流，适合便携式设备和电池供电的应用。

6. 广泛兼容性：支持UHCI/OHCI/EHCI主控制器，确保与多种USB主机控制器的兼容性。

7. 易于开发：提供免版税的虚拟通信端口（VCP）和直接（D2XX）驱动程序，简化了USB驱动程序的开发。

五、应用

FT2232HQ-REEL广泛应用于各种需要USB至串行/并行接口转换的场合，包括但不限于：

1. 嵌入式系统：作为嵌入式系统中的通信接口，实现与PC或其他设备的通信。

2. 通信设备：在通信设备中用于数据交换和调试，如USB智能卡读卡器、USB条码阅读器等。

3. 工业自动化：在工业自动化控制系统中，用于数据采集和监控。

4. 音频与视频设备：用于USB音频和低带宽视频数据的传输。

5. 便携式设备：在PDA、MP3播放器等便携式设备中，实现与PC的数据同步和充电。

6. 教学与研究：在嵌入式教学和科研中，作为USB接口调试和仿真工具使用。

六、主要参数

基本参数：

• 制造商：FTDI

• 产品种类：USB接口集成电路

• 系列：FT2232HQ-REEL

• 类型：Bridge, USB to UART/FIFO

• 安装风格：SMD/SMT

• 封装/箱体：QFN-64

• 标准：USB 2.0

• 速度：High Speed (HS)

• 数据速率：480 Mb/s

电气参数：

• 电源电压-最小：1.62 V

• 电源电压-最大：1.98 V

• 工作电源电流：70 mA

• 最小工作温度：-40 °C

• 最大工作温度：+85 °C

接口与功能：

• 单芯片USB转双串行/并行端口：具有多种配置选项。

• 双多协议同步串行引擎（MPSSE）：支持JTAG、I2C、SPI和bit-bang等多种协议。

• 独立的波特率发生器：支持RS232/RS422/RS485等多种标准波特率，且支持用户自定义波特率。

• 可编程FIFO缓冲：提供灵活的数据处理能力，支持批量数据传输。

• 内置EEPROM：可选配EEPROM用于存储设备的VID、PID、序列号以及设备描述字符串等，简化设备配置过程。

• 虚拟通信端口（VCP）和D2XX驱动程序：提供免版税、易于集成的驱动程序，支持Windows、Mac OS、Linux等多种操作系统。

物理特性：

• 封装尺寸：QFN-64封装，小巧紧凑，适合高密度电路板设计。

• 引脚配置：提供丰富的引脚资源，包括USB差分信号线、电源引脚、接地引脚、串行通信引脚以及控制引脚等，满足多种连接需求。

• 环保标准：符合RoHS（限制有害物质）标准，适用于对环保要求较高的应用场景。

七、开发与调试

FT2232HQ-REEL的开发与调试过程相对简单。FTDI提供了完整的开发工具和文档支持，包括：

• 驱动程序：用户可以从FTDI官网下载到最新的VCP和D2XX驱动程序，这些驱动程序支持多种操作系统，无需用户自行编写USB通信代码。

• 配置工具：FTDI提供了FT_Prog配置工具，用户可以通过该工具对芯片内部的EEPROM进行编程，设置设备的VID、PID、序列号等信息。

• 调试工具：对于需要调试JTAG接口的应用，用户可以使用FTDI提供的MPSSE调试工具，该工具支持JTAG协议，能够方便地进行边界扫描和调试。

• 技术文档：FTDI官网提供了详尽的技术手册和应用指南，帮助用户理解芯片的工作原理、接口配置以及开发流程。

八、总结与展望

FT2232HQ-REEL作为一款功能强大、高度集成的USB至UART/FIFO接口芯片，凭借其多协议支持、高速传输、低功耗设计以及广泛的兼容性等特点，在嵌入式系统、通信设备、工业自动化等领域得到了广泛应用。随着物联网、智能制造等领域的快速发展，对USB接口转换芯片的需求将不断增长，FT2232HQ-REEL凭借其出色的性能和灵活的配置选项，有望在未来市场中占据更加重要的地位。

展望未来，FTDI将继续致力于USB接口技术的研发与创新，不断推出性能更优异、功能更丰富的USB接口芯片产品，满足市场日益增长的需求。同时，FTDI也将加强与全球合作伙伴的合作与交流，共同推动USB接口技术的普及与发展。