例说FPGA连载23：UARTUSB外设子板设计

2016年08月23日 17:06 发布者：rousong1989

SF-USB子板的实物照片如图2.38所示。

图2.38 SF-USB子板实物照片SF-USB子板主要用到其USB转UART芯片FT232，该芯片内部功能框图如图2.39所示。它通过USB的D+/D-与PC进行通信，芯片内部能够根据USB协议对数据进行处理，最终通过FIFO将这些数据转换为UART协议和我们的FPGA进行通信。

图2.39 FT232芯片内部功能框图FT232R的接口电路如图2.40所示。P4为USB port，用于连接PC，UART_TX和UART_RX分别为FT232R芯片的UART发送和UART接收信号，对应的，UART_TX就是FPGA的UART接收，而UART_RX就是FPGA的UART发送信号。D2和D3连接着U2-23/22，在UART_RX和UART_TX收发的时候它们会闪烁以指示工作状态。

图2.40 FT232接口电路FT232R的引脚定义如表2.3所示。表2.3 FT232引脚定义
引脚号引脚名称类型说明
15USBDPI/OUSB差分信号正，内部集成串联电阻和1.5K ohm上拉到3.3V。
16USBDMI/OUSB差分信号负，内部集成串联电阻。
4VCCIOPWRI/O供电电压。
7,18,21GNDPWR芯片的地引脚。
173V3OUTO经过内部LDO输出的3.3V电压，最大供电电流50mA。
20VCCPWR芯片核电压，可以供3.3V~5.25V。
25AGNDPWR用于内部时钟倍频的模拟地。
8,24NCNC无连接。
19RESET#I复位引脚，低电平有效。内部有上拉电阻，不使用该引脚可以浮空。
26TESTI内部测试引脚，正常工作是必须接地。
27OSCII12MHz晶体输入引脚。
28OSCOO12MHz晶体输出引脚。
1TXDO芯片的UART数据发送信号。
2DRT#O数据终端准备控制输出/握手信号。
3RTS#O请求发送控制输出/握手信号。
5RXDI芯片的UART数据接收信号。
6RI#I振铃提示控制输入信号。
9DSR#I数据设置准备控制输入/握手信号。
10DCD#I数据传输检测控制输入。
11CTS#I清除发送控制输入/握手信号。
12CBUS4I/O可配置CBUS输出引脚。
13CBUS2I/O可配置CBUS输出引脚。
14CBUS3I/O可配置CBUS输出引脚。
22CBUS1I/O可配置CBUS输出引脚。
23CBUS0I/O可配置CBUS输出引脚。
SF-USB子板的USB转UART芯片连接到FPGA的信号定义如表2.4所示。表2.4 SF-USB子板连接引脚定义
名称位置功能描述
UART_RXP1-5FT232的UART接收信号。
UART_TXP1-6FT232的UART发送信号。