基于FT245BM的簡(jiǎn)易USB接口開(kāi)發(fā)

摘要：FT245BM的主要功能是進(jìn)行USB和并行I/O口之間的協(xié)議轉換。詳細介紹FT245BM芯片的工作原理、內部結構、引腳分布及功能；給出基于FT245BM接口電路的典型設計及驅動(dòng)和應用軟件的編寫(xiě)方法。

引 言

1 概 述

　　當前，USB外設的開(kāi)發(fā)是一個(gè)熱點(diǎn)。由于USB總線(xiàn)具有傳輸速度快、占用資源少及真正的即插即用等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到業(yè)界的青睞�？墒�，USB的開(kāi)發(fā)要求設計人員對USB的標準、Firmware（固件）編程及驅動(dòng)程序的編寫(xiě)等有較深入的理解，因此限制了USB的開(kāi)發(fā)人員；而基于FT245BM芯片的USB產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，能夠使研發(fā)人員在最短的周期內開(kāi)發(fā)出相應的USB產(chǎn)品。該芯片由FTDI （Future Technology Devices Intl. Ltd.）公司推出，使用簡(jiǎn)單、性能卓越，只要熟悉單片機編程及簡(jiǎn)單的VB、VC應用程序編程，就可很容易地進(jìn)行用戶(hù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

2 FT245BM芯片功能簡(jiǎn)介

　　FT245BM的主要功能是進(jìn)行USB和并行I/O口之間的協(xié)議轉換。芯片一方面可從主機接收USB數據，并將其轉換為并行I/O口的數據流格式發(fā)送給外設；另一方面外設可通過(guò)并行I/O口將數據轉換為USB的數據格式傳回主機。中間的轉換工作全部由芯片自動(dòng)完成，開(kāi)發(fā)者無(wú)須考慮固件的設計。

　　FT245BM內部主要由USB收發(fā)器、串行接口引擎（SIE）、USB協(xié)議引擎和先進(jìn)先出（FIFO）控制器等構成，如圖1所示。USB收發(fā)器提供USB1.1/ 2.0的全速物理接口到USB總線(xiàn)，支持UHCI/OHCI主控制器；串行接口引擎主要用于完成USB數據的串/并雙向轉換，并按照USB1.1規范來(lái)完成USB數據流的位填充/位反填充，以及循環(huán)冗余校驗碼（CRC5/CRC16）的產(chǎn)生和檢錯；USB協(xié)議引擎管理來(lái)自USB設備控制端口的數據流；FIFO控制器處理外部接口和收發(fā)緩沖區間的數據轉換。

　　FIFO控制器實(shí)現與單片機（如AT89C51等）的接口，主要通過(guò)8根數據線(xiàn)D0~D7及讀寫(xiě)控制線(xiàn)（、WR、和）來(lái)完成和單片機的數據交互。FT245BM內含兩個(gè)FIFO數據緩沖區，一個(gè)是128字節的接收緩沖區，另一個(gè)是384字節的發(fā)送緩沖區。它們均用于USB數據與并行I/O口數據的交換緩沖區。

　　另外，FT245BM還包括1個(gè)內置的3.3 V的穩壓器，1個(gè)6 MHz的振蕩器、8倍頻的時(shí)鐘倍頻器、USB鎖相環(huán)和EEPROM接口。FT245BM采用32腳的PQFP封裝，體積小巧，易于和外設做到一塊板上。其外形及引腳分布如圖2所示，各引腳的功能描述如表1所列。

表1 FT245BM引腳功能

引腳號引腳名稱(chēng)類(lèi) 型引腳功能25D0I/O雙向數據總線(xiàn)24D1I/O雙向數據總線(xiàn)23D2I/O雙向數據總線(xiàn)22D3I/O雙向數據總線(xiàn)21D4I/O雙向數據總線(xiàn)20D5I/O雙向數據總線(xiàn)19D6I/O雙向數據總線(xiàn)18D7I/O雙向數據總線(xiàn)16RDIN由低變高時(shí)，允許從接收數據緩沖區讀取數據15WRIN由高變低時(shí)，允許將數據發(fā)送到數據緩沖區14TXEOUT為低時(shí)，允許數據寫(xiě)入發(fā)送數據緩沖區12RXFOUT為低時(shí)，允許數據緩沖區的數據被讀取7USBDPI/OUSB數據信號線(xiàn)D ，接1.5kΩ的上位電阻到3.3V8USBDMI/OUSB數據信號線(xiàn)D-32EECSI/OEEPROM片選線(xiàn)1EESKOUTEEPROM時(shí)鐘線(xiàn)2EEDATAI/OEEPROM數據線(xiàn)10PWRENOUT電源使能線(xiàn)11SI/WUIN發(fā)送立刻消息或喚醒信號線(xiàn)4RESETIN復位腳5RSTOUTOUT內部復位生成器的輸出腳27XTININ時(shí)鐘輸入腳28XTOUTOUT時(shí)鐘輸出腳31TESTIN測試腳63V3OUTOUT3.3V輸出腳3、26VCCPWR電池， 4.4～5.25V13VCCIOPWR控制引腳10～12、14～16、18～25的信號電平， 3.0～ 5.25V9、17GNDPWR電源地30AVCCPWR內部模擬電源29AGNDPWR內部模擬電源地

3 硬件設計

　　FT245BM的典型硬件電路如圖3所示。

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