USB接口芯片FT245AM的原理Word格式文档下载.docx

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FT245AM是美国FTDI公司生产的一种USB专用芯片。

它具有功能强、体积小、传输速度快、符合技术规范、易于一微处理器接口等特点，因而倍受用户的青睐。

笔者采用FT245AM成功地开发了航空ARINC429总线测试仪。

FT245AM集成了通信协议和外设接口，可以方便地实现USB主机与外设MCU、CPLD的接口，其数据传输速率可达1MB/s。

FT245AM内部128字节的接收FIFO和384字节的发送FIFO大大提高了USB主机与外设的通信质量。

另外，FT245AM还具备的LDO调整器、8位频器、USB数据时钟恢复PLL、USB数据收发器，且EEPROM接口逻辑单元可外接串行存储器93C46，以实现USBVID、PID、序列号和设备说明字符串的存储。

使用FT245AM可大大简化其外围电路，使用户设备更趋于小型化。

1FT245AM简介

FT245AM内部结构和引脚功能

FT245AM芯片的内部结构如图1所示。

该芯片采用QFP32封装，其各管脚说明

USBDP：

USB差分数据正端；

EEDATA：

串行存储器数据；

USBDM：

USB差分数据负端；

TEST：

厂商测试管脚；

3V3OUT：

电源输出；

D[7:

0]（25～18脚）：

外设接口数据总线；

XTIN：

晶体振荡器输入；

RD：

外设读数据信号输入；

XTOUT：

晶体振荡器输出；

WR：

外设写数据信号输入；

RCCLK：

RC定时器；

TXE：

发送FIFO空标志输出；

RESET：

芯片复位输入；

RXF：

接收FIFO非空标志输出；

EECS：

串行存储器片选；

EEREQ：

串行存储器读取请求；

EESK：

串行存储器时钟；

EEGNT：

串行存储器读取允许；

VCC，AVCC：

分别为芯片电源和电路模拟电源；

GND，AGND：

芯片地和模拟地。

FT246AM与外设的数据传输方法

FT245AM具有外设接口控制单元，可以方便地与MCU、CPLD接口来实现数据交换。

当外设从FT245AM中读取USB主机数据时，如果FT245AM的管脚RXF为高电平，则表明FT245AM没有接收到USB主机发送的数据，此时外围MCU不能读取数据。

而当MCU检测到RXF为低电平时，表明FT245AM的接收FIFO中已有USB主机发送的数据，此时外围MCU便可以通过外设数据总线读取数据。

外设通过FT245AM读取USB主机数据的时序图如图2所示。

当外设通过FT245AM写数据到USB主机时，如果FT245AM的管脚TXE为高电平，则表示FT245AM内部正忙，外围MCU不能向FT245AM的发送FIFO中写数据。

而当外围MCU检测到TXE为低电平时，则表明FT245AM的发送FIFO空闲，外围MCU可以向FT245AM中写数据到USB主机。

图3所示是外设通过FT245AM向USB主机发送数据的时序图。

2在ARINC429总线测试仪中应用

ARINC429总线在航空领域有着广泛的使用，该总线采用差分数据传输方式，支持和100kbps两种传输速率。

由于ARINC429总线设备的应用领域比较特殊，因此需要较高的可靠性，同时其测试设备也显得尤为重要。

为了方便该总线设备的测试，摆脱专用测试设备的不灵活性，急需一种方便快捷的通信方式来实现计算机与该总线设备的互连，使该总线设备的测试可以在计算机中自动完成，从而提供测试设备的灵活性和通用性。

因此，提出了基于USB总线的ARINC429总线测试仪。