UMFT240XE：USB 到 8 位 245 FIFO 开发模块详解

在电子设计领域，一款性能出色且功能丰富的开发模块能为工程师们带来极大的便利。今天，我们就来深入了解一下 Future Technology Devices International 推出的 UMFT240XE USB 到 8 位 245 FIFO 开发模块。

文件下载：UMFT240XE-01.pdf

一、模块简介

UMFT240XE 是为 FTDI 的 FT240XQ 设计的开发模块，FT240X 属于 FTDI 系列 USB 到串行数据接口集成电路设备。它具有电池充电功能，可通过专用充电器端口以更高电流为电池充电，且无需对 FT240X 进行枚举。此外，还支持异步和同步位 banging 接口模式。内部生成的时钟（6MHz、12MHz、24MHz 和 48MHz）可从其中一个 CBUS 引脚引出，用于驱动微处理器或外部逻辑。

UMFT240XE 设计为可插入标准 0.6 英寸宽 24 引脚 DIP 插座，所有组件包括 FT240XQ 均为无铅（符合 RoHS 标准）。

二、模块特性

（一）FT240X 特性

UMFT240XE 配备了 FT240XQ，可利用 FT240X 的所有特性。若想了解 FT240X 的完整特性列表，可点击相关链接查看其数据手册。

（二）UMFT240XE 额外特性

1. 小巧的 PCB 组件模块：设计用于适配标准 15.24mm（0.6 英寸）宽 24 引脚 DIP 插座，引脚间距为 2.54mm（0.1 英寸）。
2. 板载 USB ‘mini - B’ 插座：允许通过标准 A 到 mini - B USB 电缆将模块连接到 PC。
3. 功能可配置：可使用跳线进行功能配置。默认跳线设置使模块无需外设线或应用板即可工作，其他配置可实现外部电源选项和逻辑参考电平的变化。

三、驱动支持

UMFT240XE 提供免费的 VIRTUAL COM PORT (VCP) 驱动和 D2XX 直接驱动（USB 驱动 + DLL 软件接口），支持多种操作系统，包括 Windows、Mac OS - X、Linux、Android 等。这些驱动均可从 www.ftdichip.com 免费下载，此外还有各种第三方驱动适用于其他操作系统，具体细节可访问该网站。

四、订购信息

模块代码	所用 IC 代码	TID	描述
UMFT201XE - 01	FT201XQ	40001460	USB 到 I²C 评估模块。0.6 英寸行间距，标准 DIP 头。
UMFT221XE - 01	FT221XQ	40001462	USB 到 8 位 SPI/FT1248 评估模块。0.6 英寸行间距，标准 DIP 头。
UMFT231XE - 01	FT231XQ	40001464	USB 到全握手 UART 评估模块。0.6 英寸行间距，标准 DIP 头。
UMFT240XE - 01	FT240XQ	40001466	USB 到 8 位 245 FIFO 评估模块。0.6 英寸行间距，标准 DIP 头。

这里的 TID 是 IC 的测试识别代码，适用于修订版 D 硅片。

五、信号与配置

（一）引脚输出

UMFT240XE 的 DIP 引脚提供了丰富的信号，具体引脚信号分布可参考文档中的图 4.1。

（二）信号描述

引脚号	名称	类型	描述
J1 - 1, J1 - 7, J2 - 5	GND	PWR	模块接地电源引脚
J1 - 2	3V3OUT	电源输入/输出	集成 LDO 稳压器的 3.3V 输出，该引脚通过 PCB 模块上的 100nF 电容接地去耦，主要用于提供内部使用的 3.3V 电源
J1 - 3	VCCIO	电源输入	为 UART 接口和 CBUS I/O 引脚提供 +1.8V 到 +3.3V 的电源
……	……	……	……

（三）CBUS 信号选项

CBUS I/O 引脚可通过 FT_PROG 实用软件在内部 MTP ROM 中进行配置，提供了多种选项，如 DRIVE_1、DRIVE_0、PWREN# 等。这些选项能满足不同的应用需求，例如 PWREN# 可用于在 USB 挂起模式下关闭外部逻辑的电源。

六、模块配置

（一）跳线配置选项

1. JP1：短路时为默认设置，将内部 3.3V 稳压器连接到 VCCIO，限制信号驱动为 3.3V 电平信号；断开时为非默认设置，允许从外部电源提供 1.8V - 3.3V 电源，可处理 1.8V 到 3.3V 逻辑电平的信号。
2. JP2：短路时为默认设置，将 VBUS 连接到 VCC，即“USB 供电”模式；断开时为非默认设置，允许从外部电源供电，即“自供电”模式。需要注意的是，同一网络不应有多个电源输出，否则可能损坏模块和目标电路。

（二）电源配置模式

1. 总线供电配置：默认配置为总线供电模式，电源从 USB 主机/集线器获取。+5V VBUS 电源来自 USB 总线，连接到 FT240X 的电源输入（VCC）；+3.3V 电源来自 FT240X 的电压调节器输出，连接到 FT240X IO 端口的电源输入（VCCIO）。
2. 自供电配置：从外部电源获取电力，不从 USB 总线吸取电流。通过移除 JP1 的跳线连接，可从外部源为模块的 VCC 引脚提供 5V 电源，VCCIO 可由 3V3OUT 或外部源的 VCC 供电。同时，模块使用板载分压器网络防止电流回流到 USB 数据线。
3. 带电源开关的 USB 总线供电配置：在 USB 挂起模式下，为满足 USB 合规标准，可使用 PWREN# CBUS 功能移除外部电路的电源。通过配置 P - 通道功率 MOSFET 实现软启动，同时要注意 VCCIO 的连接和电流限制。
4. 可变 IO 电压供应：FT240X 可处理 1.8V 到 3.3V 的 CMOS/TTL 逻辑电平信号。默认情况下，3V3OUT 和 VCCIO 通过 JP1 连接，若使用外部电源为 IO 端口供电，需断开此跳线。
5. 3.3V 电压供应：FT240X 可由单一 3.3V 电源供电，此时 3.3V 输入连接到 VCC、VCCIO 和 3V3OUT。
6. MTP ROM 配置：FT240X 包含嵌入式 MTP ROM，可用于指定每个 CBUS 引脚的功能、每个信号引脚的电流驱动、USB 总线的电流限制等设备描述符。编程时需注意相关设置，如将一个 CBUS 引脚配置为 PWREN# 用于切换外部电路的电源，以及设置 MTP ROM 的最大总线功率。

七、其他信息

（一）模块尺寸

UMFT240XE 模块的尺寸信息可参考文档中的图 6.1，且该模块完全符合欧盟 2002/95/EC 指令，使用无铅组件。

（二）IC 封装标记

日期代码格式为 YYXX，其中 XX 为 2 位周数，YY 为 2 位年份，后面跟随修订字母。代码 XXXXXXX 为制造批次代码。

（三）模块电路原理图

模块的电路原理图可参考文档中的图 8.1。

（四）内部 MTP ROM 配置

FT240X 在加电复位或 USB 复位后会扫描其内部 MTP ROM 并读取存储的 USB 配置描述符。UMFT240XE 上使用的 FT240XQ 的内部 MTP ROM 默认值如下：	参数	值	注释
USB 供应商 ID (VID)	0403h	FTDI 默认 VID（十六进制）
USB 产品 UD (PID)	6015h	FTDI 默认 PID（十六进制）
序列号启用？	是
序列号	见注释	在 UM232R 模块最终测试期间生成并编程到 MTP ROM 中的唯一序列号
……	……	……

（五）联系信息

FTDI 提供了多个地区的联系方式，包括英国格拉斯哥总部、美国俄勒冈州希尔斯伯勒分公司、中国台湾台北分公司和中国上海分公司等，可通过电话、传真和电子邮件与他们取得联系。

总之，UMFT240XE 开发模块凭借其丰富的功能和灵活的配置选项，为电子工程师们在 USB 到 8 位 245 FIFO 接口设计方面提供了强大的支持。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求选择合适的配置模式，充分发挥该模块的优势。大家在使用过程中有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。