探索V2DIP2-64开发模块：高效USB开发的理想之选

在电子设计领域，快速且高效地开发具备USB功能的产品是众多工程师的追求。今天，我们要深入了解的V2DIP2-64开发模块，就是这样一款能助力工程师实现这一目标的工具。它为使用VNC2-64Q IC进行设计开发提供了极大的便利，下面就为大家详细介绍这款模块。

文件下载：V2DIP2-64.pdf

一、模块概述

V2DIP2-64模块的设计初衷是为了让工程师能够快速开发基于VNC2-64Q IC的设计。它以PCB的形式呈现，可适配60引脚、0.8”宽、0.1”间距的DIP插座。该模块通过其IO总线引脚，让用户可以访问VNC2-64Q设备的UART、并行FIFO和SPI接口引脚，同时还配备了两个通过A型USB连接器接入的USB端口。

VNC2作为FTDI公司Vinculum系列设备的一员，是其嵌入式双USB主机控制器集成电路设备家族中的第二款产品。它能够处理多种不同USB设备类别的USB主机接口，例如大容量存储设备（BOMS）、打印机、人机接口设备（HID）等。在与USB闪存驱动器等大容量存储设备交互时，VNC2还能透明处理FAT文件结构。此外，通过UART、SPI或并行FIFO接口以及简单的命令集，它还能与低成本微控制器等非USB设备进行通信，为那些原本缺乏硬件资源的产品提供了具备USB主机功能的经济高效解决方案。而且，该设备还带有具备总线主控功能的调试器接口以及一套工具，方便用户创建自己的固件。

二、模块特性

硬件特性

1. 核心芯片：采用FTDI的VNC2-64Q嵌入式USB主机控制器IC设备，为模块提供强大的USB处理能力。
2. USB接口：配备两个USB ‘A’型插座，可方便地与USB外围设备进行连接。
3. 接口灵活性：UART、并行FIFO和SPI接口可通过编程选择可用的I/O引脚，满足不同的设计需求。
4. 电源供应：可通过DIL连接器提供单5V电源输入，也可通过USB VBUS从设备接口或调试器模块获取5V电源。同时，还提供辅助3.3V / 200mA的电源输出，为外部逻辑供电。
5. 信号引出：所有VNC2信号都可通过0.8”宽、0.1”间距的DIL公连接器引出，方便与其他设备进行连接。
6. 指示灯：配备电源和流量指示灯LED，方便用户实时了解模块的工作状态。
7. 调试接口：调试器接口引脚可通过DIL引脚或6针公头引出，可与单独的调试器模块连接，便于进行调试工作。
8. 环保设计：V2DIP2-64是一款无铅、符合RoHS标准的开发模块，符合环保要求。

软件特性

具备FOC软件开发工具套件，包含编译器、链接器、调试器和汇编器，并且集成在一个易于使用的集成设计环境GUI中，方便用户创建定制化的固件。

三、引脚与信号说明

引脚布局

模块的引脚布局分为顶部视图和底部视图，清晰地展示了各个引脚的位置。

引脚信号描述

详细的引脚信号描述表格列出了每个引脚的编号、名称、PCB上的引脚名称、类型以及具体描述。例如，多个引脚用于5V安全双向数据/控制总线，还有电源引脚（如5V0和GND）、3.3V输出引脚等。这些引脚为模块与外部设备的连接和通信提供了基础。

默认接口I/O引脚配置

VNC2-64Q设备在未预装任何固件时，IOMUX会提供默认的引脚输出配置。表格中详细列出了UART接口、SPI从机接口、SPI主机接口、并行FIFO接口和调试器接口的引脚配置情况。例如，在UART接口中，不同的引脚分别用于发送、接收、流量控制等功能；在SPI接口中，不同的引脚用于时钟、数据传输和片选等操作。

各接口信号说明

1. UART接口：当数据和控制总线配置为UART模式时，该接口实现标准的异步串行UART端口，并支持300baud至3Mbaud的波特率。表格详细说明了UART信号（如uart_rxd、uart_rts#等）可选择的可用I/O引脚以及其功能描述。
2. SPI接口：VNC2-64Q有一个主机模块和两个从机模块。SPI从机和主机信号都可通过编程选择可用的I/O引脚，表格分别列出了从机和主机信号的可用引脚及其功能，包括时钟输入、数据传输和片选等。
3. 并行FIFO接口
   • 异步模式：该模式下的并行FIFO接口功能与VDIP2中的类似，具有8位数据总线、独立的读写选通信号和两个硬件流量控制信号。表格详细说明了接口信号（如fifo_data[0 - 7]、fifo_rxf#等）的可用引脚及其功能。同时，还给出了异步FIFO模式读写周期的时序图和详细的时序参数，如RD#无效到RXF#的时间、WR#有效到TXE#无效的时间等。
   • 同步模式：同步模式下的并行FIFO接口除了具有异步模式的信号外，还增加了fifo_oe#和fifo_clkout两个信号。同样，给出了同步FIFO模式读写周期的时序图和时序参数，如CLKOUT周期、CLKOUT高电平周期等。
4. 调试器接口：调试器接口的目的是提供对VNC2芯片/固件调试器的访问。可通过DIL连接器上的相应引脚或连接调试模块到J3连接器来访问。调试模块可通过USB连接到PC，借助集成开发环境（IDE）提供调试功能，如闪存擦除、写入和编程，应用程序调试（设置断点、单步执行和暂停）以及详细的内部调试（内存和寄存器读写访问）。表格列出了调试器接口引脚J3的信号和引脚描述。

四、固件相关

固件支持

V2DIP2-64上的VNC2可以使用Vinculum II固件开发工具链创建的用户自定义固件进行编程，也可以使用各种预编译的固件配置文件，方便设计师轻松更改芯片的功能。具体的预编译固件详情可参考FTDI网站。

可用固件

目前可用的V2DAP固件支持单闪存磁盘的USB主机功能以及通用USB外围设备，还提供可选的UART、FIFO或SPI接口命令监视器。

固件升级

可参考调试器接口部分的内容来更新固件。

五、机械尺寸与原理图

文档中提供了V2DIP2 -64的机械尺寸图（包括顶部视图和侧视图），所有尺寸公差为±0.20mm（间距除外），单位为mm。同时，还给出了模块的原理图，为工程师在实际设计中提供了重要的参考。

六、联系信息

FTDI公司在全球多个地区设有办事处，包括英国格拉斯哥的总部以及中国上海、美国俄勒冈州希尔斯伯勒、中国台湾台北等地的分支机构。文档中详细列出了各个办事处的联系信息，包括电话、传真、电子邮件地址和网站URL等，方便用户在需要技术支持或进行业务咨询时进行联系。此外，用户还可以访问FTDI网站的销售网络页面，获取所在国家的经销商和销售代表的联系信息。

综上所述，V2DIP2-64开发模块凭借其丰富的功能、灵活的接口配置和完善的开发工具，为电子工程师在USB相关产品的设计开发中提供了有力的支持。大家在实际应用中是否也遇到过类似模块使用的问题呢？欢迎在评论区分享交流。