一種USB-RS232轉換模塊設計

4 硬件設計

　　圖2為FT2232H配置USB-UART R232接口電路。

　　4.1 RS232 UART模式LED接口

　　當配置在異步模式下，FT2232H在每個(gè)通道上有2個(gè)IO引腳控制LED狀態(tài)指示燈，分別用于傳輸和接收數據。傳輸／接收數據時(shí)，各自引腳從三態(tài)驅動(dòng)至低電平，LED上顯示數據傳輸。使用數字計時(shí)器，即使數據傳輸的百分之幾也可清楚傳輸至用戶(hù)終端。

　　4.2 USB總線(xiàn)供電配置

　　USB總線(xiàn)為通用串行總線(xiàn)，USB接口位于PS/2接口和串并口之間，允許外設在開(kāi)機狀態(tài)下熱插拔，最多可串接下來(lái)127個(gè)外設，傳輸速率可達480MB/S，P它可以向低壓設備提供5伏電源，同時(shí)可以減少PC機I/O接口數量。通用串行總線(xiàn)USB（universal serial bus）是由Intel、 Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等7家世界著(zhù)名的計算機和通信公司共同推出的一種新型接口標準。它基于通用連接技術(shù)，實(shí)現外設的簡(jiǎn)單快速連接，達到方便用戶(hù)、降低成本、擴展PC連接外設范圍的目的。它可以為外設提供電源，而不像普通的使用串、并口的設備需要單獨的供電系統。另外，快速是USB技術(shù)的突出特點(diǎn)之一，USB的最高傳輸率可達12Mbps比串口快100倍，比并口快近10倍，而且USB還能支持多媒體

　　USB總線(xiàn)供電設備從USB總線(xiàn)獲得能量。應用中，FT223-2H要求BUS（USB+5 V）調整到+3.3 V（使用一個(gè)LDO）供應給VCCIO，VPLL,VPHY和VREGIN。

　　4.3 振蕩器與E2PROM配置

　　FT2232H與12 MHz±0.5％晶體振蕩器的配置見(jiàn)圖2，OSCI，OSCO與GND之間應增加電容器，這將有利于許多晶體振蕩器使用。如果使用一個(gè)晶體、用平行式切斷類(lèi)型，還可使用一個(gè)12 MHz振蕩器與FT2232H。在這種情況下，振蕩器的輸出將驅動(dòng)OSCI，而OSCO斷開(kāi)。

　　5 驅動(dòng)軟件

　　當FT2232H轉換器連接到主機時(shí)，必須在PC機上安裝一個(gè)由FTDI免費提供的虛擬串行口 （VCP）驅動(dòng)程序，使得用戶(hù)能夠通過(guò)一個(gè)PC機串行仿真端口標準與USB接口通信。外部設備的數據經(jīng)其RS232接口輸入到FT2232H轉換模塊，轉換后的數據經(jīng)PC的USB接口輸入到PC中的VCP程序中，Win-dows應用程序通過(guò)VCP進(jìn)行處理。開(kāi)發(fā)人員將所需的產(chǎn)品PID，VID，設備驅動(dòng)號和設備說(shuō)明文字寫(xiě)入FT2232H自帶的E2PROM，E2PROM中的各種信息必須按照一定的格式存儲。

　　另一種FTDI的USB驅動(dòng)程序——D2XX驅動(dòng)程序，能獲得更好的數據傳輸性能。應用軟件可通過(guò)一個(gè)DLL實(shí)現對FT2232H的讀寫(xiě)。因此在編寫(xiě)程序時(shí)，只需調用FT2232 HDLL中的函數，便可完成對USB接口沒(méi)備的讀寫(xiě)操作。

　　用戶(hù)可根據需要選擇不同的驅動(dòng)程序訪(fǎng)問(wèn)FTDI設備。但需要注意，在應用軟件開(kāi)發(fā)使用過(guò)程中，同時(shí)只能使用一種驅動(dòng)程序提供的接口，不能混用不同驅動(dòng)程序提供的接口。

　　6 與其他方案比較

　　目前，在實(shí)際應用中，采用專(zhuān)用的USB-RS232雙向轉換器來(lái)實(shí)現USB-RS232接口的轉換設計方案，是最為簡(jiǎn)清的一種。尤其FT2232H，在原有專(zhuān)用轉換器基礎上，進(jìn)一步優(yōu)化。（1）FT2232H簡(jiǎn)單配置即可得到2個(gè)RS232串口。這樣，通信模塊與定位模塊即可相互獨立工作，完成信息的采集與傳遞；（2）FT2232H的發(fā)送緩沖器和接收緩沖器均達4 KB，是FT232BM，FT2232C等的10～30倍；（3）當配置為RS232 UART接口時(shí)，FT2232H數據傳輸速率大幅提高，可支持數據傳輸率達12 Mbaud：當配置為并行FIFO接口時(shí)，數據傳輸率高達25 Mb／s。

　　7 結束語(yǔ)

　　采用雙向轉換器FT2232H設計USB和RS232轉換接口，不僅可用于對以RS232為通信通道設備的升級換代，也可直接用于新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。在此基礎上，利用FT2232H提供的引腳功能，還可方便設計出USB-RS422、USB-RS485轉換器。