基于FT245BM的简易USB接口开发

基于FT245BM的简易USB接口开发

摘要：FT245BM的主要功能是进行USB和并行I/O口之间的协议转换。详细介绍FT245BM芯片的工作原理、内部结构、引脚分布及功能；给出基于FT245BM接口电路的典型设计及驱动和应用软件的编写方法。

引 言

1 概 述

　　当前，USB外设的开发是一个热点。由于USB总线具有传输速度快、占用资源少及真正的即插即用等优点，越来越受到业界的青睐。可是，USB的开发要求设计人员对USB的标准、Firmware（固件）编程及驱动程序的编写等有较深入的理解，因此限制了USB的开发人员；而基于FT245BM芯片的USB产品开发，能够使研发人员在最短的周期内开发出相应的USB产品。该芯片由FTDI （Future Technology Devices Intl. Ltd.）公司推出，使用简单、性能卓越，只要熟悉单片机编程及简单的VB、VC应用程序编程，就可很容易地进行用户产品开发。

2 FT245BM芯片功能简介

　　FT245BM的主要功能是进行USB和并行I/O口之间的协议转换。芯片一方面可从主机接收USB数据，并将其转换为并行I/O口的数据流格式发送给外设；另一方面外设可通过并行I/O口将数据转换为USB的数据格式传回主机。中间的转换工作全部由芯片自动完成，开发者无须考虑固件的设计。

　　FT245BM内部主要由USB收发器、串行接口引擎（SIE）、USB协议引擎和先进先出（FIFO）控制器等构成，如图1所示。USB收发器提供USB1.1/ 2.0的全速物理接口到USB总线，支持UHCI/OHCI主控制器；串行接口引擎主要用于完成USB数据的串/并双向转换，并按照USB1.1规范来完成USB数据流的位填充/位反填充，以及循环冗余校验码（CRC5/CRC16）的产生和检错；USB协议引擎管理来自USB设备控制端口的数据流；FIFO控制器处理外部接口和收发缓冲区间的数据转换。

　　FIFO控制器实现与单片机（如AT89C51等）的接口，主要通过8根数据线D0~D7及读写控制线（、WR、和）来完成和单片机的数据交互。FT245BM内含两个FIFO数据缓冲区，一个是128字节的接收缓冲区，另一个是384字节的发送缓冲区。它们均用于USB数据与并行I/O口数据的交换缓冲区。

　　另外，FT245BM还包括1个内置的3.3 V的稳压器，1个6 MHz的振荡器、8倍频的时钟倍频器、USB锁相环和EEPROM接口。FT245BM采用32脚的PQFP封装，体积小巧，易于和外设做到一块板上。其外形及引脚分布如图2所示，各引脚的功能描述如表1所列。

表1 FT245BM引脚功能

引脚号引脚名称类 型引脚功能25D0I/O双向数据总线24D1I/O双向数据总线23D2I/O双向数据总线22D3I/O双向数据总线21D4I/O双向数据总线20D5I/O双向数据总线19D6I/O双向数据总线18D7I/O双向数据总线16RDIN由低变高时，允许从接收数据缓冲区读取数据15WRIN由高变低时，允许将数据发送到数据缓冲区14TXEOUT为低时，允许数据写入发送数据缓冲区12RXFOUT为低时，允许数据缓冲区的数据被读取7USBDPI/OUSB数据信号线D ，接1.5kΩ的上位电阻到3.3V8USBDMI/OUSB数据信号线D-32EECSI/OEEPROM片选线1EESKOUTEEPROM时钟线2EEDATAI/OEEPROM数据线10PWRENOUT电源使能线11SI/WUIN发送立刻消息或唤醒信号线4RESETIN复位脚5RSTOUTOUT内部复位生成器的输出脚27XTININ时钟输入脚28XTOUTOUT时钟输出脚31TESTIN测试脚63V3OUTOUT3.3V输出脚3、26VCCPWR电池， 4.4～5.25V13VCCIOPWR控制引脚10～12、14～16、18～25的信号电平， 3.0～ 5.25V9、17GNDPWR电源地30AVCCPWR内部模拟电源29AGNDPWR内部模拟电源地

3 硬件设计

　　FT245BM的典型硬件电路如图3所示。

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