UMFT4233HPEV评估模块：高速USB接口评估新选择

在电子设计领域，对于高速USB接口的评估和应用一直是热门话题。今天，我们就来深入了解一下UMFT4233HPEV评估模块，看看它能为我们带来哪些新的可能性。

文件下载：UMFT4233HPEV.pdf

一、模块简介

UMFT4233HPEV是一款高速USB Type - C到多用途UART/JTAG/SPI/I2C串行接口评估模块，配备两个Type - C™ USB PD端口。其尺寸为138.5mm x 77mm，第一个端口可实现Sink（接收电源）和Source（提供电源）两种角色，第二个端口仅作为Sink端口。这两个端口都支持5V、9V、12V、15V和20V的电源传输对象（PDO）配置文件，这些配置文件可通过外部EEPROM存储器进行配置，并通过LED指示灯显示当前使用的PDO配置文件。

1.1 EVB特性

• 双Type - C™ USB PD端口：PD1端口初始为Sink端口，支持电源角色交换和符合USB 2.0的USB数据传输；PD2端口仅为Sink端口。
• 供电模式灵活：支持自供电和总线供电两种操作模式。
• 可配置跳线选项：能够启用或禁用直通电路或电压 - DC调节器，还可通过板载I2C和GPIO引脚实现电源传输策略的外部控制，并且有可配置的跳线选项用于连接I2C。
• 丰富的指示与测试点：每个GPIO引脚、PWREN#、SUSPEND#信号和系统电源都有LED指示灯，同时提供所有电源电压、核心电压、PD VBUS电压和CC电压的测试点。
• 外部EEPROM：用于实现可配置选项。

二、典型应用

2.1 现有系统集成

该模块可用于将USB快速集成到现有的电子系统中，为系统升级提供了便捷的解决方案。同时，它也是新系统USB接口原型设计的理想平台。

2.2 电源传输应用

支持通过USB PD和/或Type - C端口实现高达60W的电源应用传输，可作为USB桥接器与Type - C/PD3.0的充电器和设备配合使用。

2.3 接口转换

实现USB到多端口JTAG、SPI和I2C接口，以及USB到多端口异步串行接口的转换，满足不同设备的通信需求。

2.4 驱动支持

FT4233HP需要USB驱动程序，可从https://www.ftdichip.com免费获取。这些驱动程序可使FT4233HP呈现为虚拟COM端口（VCP），用户可通过标准PC串行仿真端口（如TTY）与USB接口进行通信。此外，还可使用FTDI的D2XX驱动程序，通过DLL直接访问FT4233HP。支持的操作系统包括Windows 10（32位和64位）、Windows 8/8.1（32位和64位）、Windows 7（32位和64位）、Windows Server 2008和Server 2012 R2、Mac OS - X、Linux 2.4及更高版本，以及Android（J2xx）。驱动安装可参考网站https://ftdichip.com/document/installation - guides/上的安装指南。

三、电气细节

3.1 电源

UMFT4233HPEV评估板提供两种电源：3.46V用于FT4233HPQ和板上的大多数其他电路，3.3V用于LED驱动器。3.46V电源是为了防止芯片在初始连接且未完全上电时CC引脚漏电，具体可参考FT4233HPQ数据手册的4.6.5节。这两种电源均可通过PD端口1或端口2从总线电源获取，同时也提供DC插头接口，可选择从外部电源或DC电源适配器获取电源。文档中详细列出了电源配置的跳线引脚细节，不同的跳线设置对应不同的供电模式，如USB总线供电和USB自供电模式。在自供电模式下，需注意不要将PD充电器插入PD2端口。

3.2 GPIO

FT4233HPQ的GPIO用于根据充电器和充电设备之间的PD协商中使用的电源配置文件，控制板上的负载开关和电压调节器。同时，可通过I2C从机接口和跳线设置实现外部MCU访问。文档中给出了GPIO跳线配置的详细信息，不同的跳线设置可实现不同的功能，如控制电压调节器、负载开关、检测电路等。

3.3 连接器

评估板上的CN5、CN6和CN7连接器用于功能接口，文档详细列出了每个连接器的引脚名称和描述。CN5主要用于为FT4233HPQ提供电源和连接其引脚；CN6可连接PD电源、EEPROM和FT4233HPQ的其他引脚；CN7可用于调试或作为与外部MCU的接口，但在内部MCU模式下，请勿将任何外部MCU模块插入CN7。

3.4 远程唤醒

通过按下按钮开关（SW2）向FT4233HPQ每个通道接口的特定引脚发送高到低的脉冲，可实现远程唤醒功能。文档给出了实现远程唤醒所需的跳线设置。

3.5 原理图

文档提供了从DC - DC转换器到各个电路模块的原理图，包括3.46V和3.3V的DC - DC转换器、FT4233HPQ芯片、LED驱动电路、电压调节器、PD端口及相关电路等，为工程师进行电路分析和设计提供了详细的参考。

四、电源传输功能配置

4.1 直通模式

直通模式下，PD2端口的输入电源将传递到PD1端口，为连接到PD1的设备充电或供电。文档给出了直通模式下的跳线配置，通过特定的跳线连接，可实现电压调节器的启用、负载开关的控制等功能。

4.2 双角色模式

双角色模式允许将PD2或其他外部DC电源输入到电压调节器，根据FT4233HP外部EEPROM中的电源配置文件为连接到PD1的设备充电。文档详细说明了双角色模式下的跳线配置，不同的跳线设置可实现不同电压的输出。

4.3 接收模式

Sink模式下，PD2或PD1端口可配置为接收模式，从PD充电器或其他PD设备获取电源，为连接到评估板的模块供电。文档给出了Sink模式下的跳线配置，通过跳线连接可控制PD1和PD2的负载开关，实现电源的传输。

五、机械细节

文档提供了UMFT4233HPEV评估板的机械图，包括顶部视图和底部视图，为工程师在实际安装和布局时提供了参考。

六、联系信息

文档提供了Future Technology Devices International Limited的总部及各分支机构的联系信息，包括地址、电话、传真和电子邮件，方便用户在遇到问题时进行咨询和反馈。

UMFT4233HPEV评估模块凭借其丰富的功能、灵活的电源配置和多样的接口转换能力，为电子工程师在USB接口设计和评估方面提供了一个强大的工具。在实际应用中，工程师可根据具体需求进行跳线配置和功能选择，以实现最佳的设计效果。你在使用类似评估模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。