Konwerter USB 2.0 na UART i I2C

Wtorek, 10 Sierpień 2021

Układ MCP2221 umożliwia realizację komunikacji poprzez USB w aplikacjach, które są wyposażone w interfejs UART lub I²C. Wymaga minimalnej liczby komponentów zewnętrznych ponieważ zawiera zintegrowanie rezystory terminacyjne USB oraz blok oscylatora niezbędnego do działania interfejsu USB.

Układ MCP2221 jest wyposażony również w cztery wyprowadzenia GPIO, które realizują różne funkcje (GPIO, USBCFG, SSPND, wyjście zegara, ADC, DAC, IRQ). Podstawowa aplikacja została pokazana na rysunku 1. Dostępny jest w obudowach DIP, SOIC, TSSOP 14 oraz QFN 16. Funkcjonuje jako urządzenie HID przy kontroli poprzez I²C i GPIO, a także jako CDC w przypadku komunikacji poprzez UART.

Rysunek 1. Podstawowa aplikacja układu MCP2221

Podstawowe parametry układu to:

obsługa USB Full Speed (12 Mbps), zgodny z USB 2,0,
stosuje protokół urządzenia kompozytowego USB,
bufor o rozmiarze 128 Bajtów do obsługi przepustowości danych dla dowolnej prędkości baud,
urządzenie HID dla komunikacji/kontroli I²C,
układ działa jako I²C master,
klasa CDC dla opcji USB na UART,
4 uniwersalne piny wejścia wyjścia, które mogą być przypisane do innych funkcji,
wyjścia LED aktywności UART (UTX i URX),
wyjściowy pin USB CFG (wskazuje zakończenie enumeracji),
3 wejścia ADC, 2 wyjścia DAC,
Wyjście odniesienia zegara (12 MHz lub inne konfigurowane wartości)