EZ-USB™ FX2G3：USB 2.0高速外设控制器的卓越之选

在电子工程师的日常设计工作中，选择合适的USB控制器至关重要。今天要给大家介绍的 EZ-USB™ FX2G3，是一款针对生物识别、扫描仪、相机、视频和成像市场等成熟USB 2.0应用的设备控制器，下面就来详细了解一下它的特点和优势。

文件下载：Infineon Technologies EZ-USB™ FX2G3高速外设控制器.pdf

核心架构与性能

平台基础

EZ-USB™ FX2G3基于MXS40-LP平台，集成了Cortex® - M4和M0+微控制器单元（MCU），拥有512 KB闪存、128 KB静态随机存取存储器（SRAM）、128 KB只读存储器（ROM）、串行通信模块（SCB）以及支持各种安全功能的加密引擎。这种架构为其在多种应用场景下的稳定运行提供了坚实的基础。

高速数据传输

其高速数据子系统能够实现从LVCMOS输入到USB输出的直接内存访问（DMA）数据传输，速度高达480 Mbps，可适配基于USB高速的主机系统。该子系统还包含1024 KB的SRAM，用于数据缓冲，确保数据传输的高效性和稳定性。大家在设计高速数据传输的项目时，这样的性能表现是不是很让人心动呢？

关键特性剖析

USB接口

支持USB 2.0高速模式，传输速率可达480 Mbps，拥有多达32个端点（16个输入和16个输出），每个端点可配置为批量传输、同步传输或中断传输类型，能满足不同应用场景下的数据传输需求。

双核CPU子系统

• Cortex® - M4F（CM4）：运行频率为150 MHz，具备单周期乘法、浮点运算（FP）和内存保护单元（MPU），能够处理复杂的计算任务。
• Cortex® - M0+（CM0+）：运行频率为100 MHz，同样具备单周期乘法和内存保护单元（MPU），可用于处理一些轻量级的任务，实现资源的合理分配。

内存子系统

• 内置闪存：512 KB的内置应用闪存，支持边读边写（RWW）功能，方便程序的更新和调试。
• SRAM：128 KB的SRAM具备电源和数据保留控制功能，同时还有1 MB的SRAM用于LVCMOS到USB的数据缓冲。
• ROM：128 KB的ROM用于设备初始化、闪存写入、安全和一次性可编程（OTP）eFuse编程。
• OTP eFuse阵列：1024位的OTP eFuse阵列，可用于存储一些关键的配置信息。

通用可编程接口（GPIF III）

采用LVCMOS并行数据总线收发器模式，由16个数据信号、1个时钟信号和10个控制信号组成，在发送和接收模式下的单数据速率（SDR）可达100 MHz，为数据的并行传输提供了高效的解决方案。

外设IO子系统

共有48个共享IO，具备多种接口配置选项：

• Quad SPI（QSPI）：可配置为单、双、四、双四和八进制接口，满足不同的存储设备连接需求。
• 串行通信模块（SCB）：六个SCB可配置为I2C、UART或SPI接口，方便与各种外设进行通信。
• PDM到PCM转换器：用于麦克风的脉冲密度调制（PDM）到脉冲编码调制（PCM）的转换。
• USB全速设备：一个USB全速（FS）设备，可实现虚拟通信（COM）功能。
• 通用输入输出（GPIO）：每个外设IO都可配置为GPIO，增加了设计的灵活性。

超低功耗与电源管理

支持1.7 V至3.6 V的工作电压，具备深度睡眠模式，可在保留SRAM数据的同时降低功耗，实现精细的电源管理，对于一些对功耗要求较高的应用场景非常适用。

安全特性

• 基于ROM的信任根：通过不间断的“安全启动”机制，确保系统的安全性。
• 逐步认证：对执行镜像进行逐步认证，防止恶意代码的注入。
• 安全执行模式：代码在仅执行模式下安全执行，保护受保护的例程。
• 调试和测试路径禁用：可禁用所有调试和测试入口路径，增强系统的安全性。
• 保护上下文：提供八个保护上下文，实现更细致的安全管理。
• 加密加速器：硬件加速对称和非对称加密方法以及哈希函数，具备真随机数生成（TRNG）功能。

应用领域广泛

EZ-USB™ FX2G3适用于多种应用领域，包括生物识别设备、扫描仪、医疗设备、视频流相机、音频设备、工业自动化、游戏控制器和增强现实/虚拟现实（AR/VR）设备、数据采集系统、USB逻辑和协议分析仪、JTAG调试器以及USB智能手机附加配件等。

开发工具助力

软件平台

Modus Toolbox™软件提供了跨平台的代码开发平台，EZ-USB™ Code Builder搭配固件代码示例（包括UVC、UAC、HID、CDC和特定厂商类），让开发工作更加高效。此外，还有EZ-USB™ GPIF III设计器和EZ-USB™ FX控制中心等工具，为开发过程提供了便利。

社区支持

Infineon Developer Community能够让开发者与全球的USB开发者建立联系，随时获取技术支持和交流经验。

订购信息参考

部件编号	封装	温度范围（°C）	MCU	SRAM（KB）	闪存（KB）	GPIF/FIFO	SCB数量	I2C	UART	SPI	CAN	QSPI	加密功能
CYUSB2315 - BF104AXI(T)	104 LGA	-45至85	M0+	512	256	16位	1	是
CYUSB2316 - BF104AXI(T)	104LGA	-45至85	M0+	512	256	16位	3	是	是	是
CYUSB2317 - BF104AXI(T)	104LGA	-45至85	M0+	512	512	16位	6	是	是	是	是
CYUSB2318 - BF104AXI(T)	104 LGA	-45至85	M4/M0+	1024	512	16位	6	是	是	是	是	是

综上所述，EZ-USB™ FX2G3凭借其高速的数据传输能力、丰富的接口配置、强大的安全特性和低功耗设计，以及完善的开发工具支持，无疑是电子工程师在USB 2.0应用设计中的一个优秀选择。大家在实际设计中是否会考虑使用这款控制器呢？欢迎在评论区分享你的想法。