1. Przegląd produktów FTDI
FTDI ma szeroką gamę linii produktów, w tym układy scalone interfejsu USB do UART/FIFO, układy scalone interfejsu USB do SPI/I2C, układy scalone interfejsu USB do równoległego itd. Główną funkcją tych produktów jest konwersja sygnałów USB na inne typy sygnałów szeregowych lub równoległych w celu komunikacji z różnymi urządzeniami peryferyjnymi. Dlatego w szerokim sensie produkty FTDI nie wykorzystują bezpośrednio tradycyjnych „portów”, ale zamiast tego łączą interfejsy USB z innymi typami interfejsów za pośrednictwem ich wewnętrznych mechanizmów konwersji.
2. Typ „portu” używanego przez FTDI
Mimo że produkty firmy FTDI nie odpowiadają bezpośrednio tradycyjnym portom fizycznym, możemy zrozumieć typy ich „portów” z następujących punktów widzenia:
Interfejs USB:
Wszystkie produkty FTDI są projektowane na bazie interfejsów USB, niezależnie od tego, czy jest to USB na UART, USB na SPI czy inne typy konwerterów, są one podłączane do komputerów lub innych urządzeń hosta USB poprzez interfejsy USB.
Jako interfejs wejścia/wyjścia produktów FTDI, interfejs USB charakteryzuje się dużą szybkością, stabilnością i łatwością użytkowania, co może sprostać potrzebom transmisji danych w różnych złożonych scenariuszach.
Wirtualny port COM (VCP):
Gdy układy scalone USB do UART firmy FTDI są podłączone do komputera, zazwyczaj tworzą wirtualny port szeregowy (VCP) w systemie operacyjnym za pośrednictwem programu sterownika. Ten wirtualny port szeregowy jest reprezentowany jako standardowy port szeregowy (taki jak COM1, COM2 itd.) w systemie operacyjnym, a użytkownicy mogą komunikować się z urządzeniami peryferyjnymi podłączonymi do układu scalonego FTDI za pośrednictwem standardowego protokołu komunikacji szeregowej (takiego jak RS-232).
Dzięki istnieniu wirtualnych portów szeregowych użytkownicy nie muszą martwić się o złożoność komunikacji USB, ponieważ wystarczy zaprogramować i obsługiwać urządzenie zgodnie z tradycyjnymi metodami komunikacji szeregowej.
Interfejs bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA) (niektóre produkty):
W niektórych zaawansowanych lub specyficznych produktach FTDI interfejsy DMA mogą być obsługiwane. Interfejs DMA umożliwia urządzeniom zewnętrznym bezpośrednie przesyłanie danych do pamięci bez konieczności interwencji procesora, co znacznie poprawia wydajność i szybkość przesyłania danych.
Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie produkty FTDI obsługują interfejsy DMA. Funkcja ta pojawia się głównie w niektórych produktach o wysokiej wydajności i dużej przepustowości.
3. Scenariusze zastosowań dla typów portów FTDI
Produkty firmy FTDI są szeroko stosowane w różnych sytuacjach wymagających konwersji interfejsu USB, w tym między innymi:
Rozwój systemów wbudowanych:
W rozwoju systemów wbudowanych często zachodzi konieczność komunikacji mikrokontrolerów (MCU) lub innych procesorów wbudowanych z komputerami. Układy scalone interfejsu USB do UART/SPI/I2C firmy FTDI zapewniają wygodne rozwiązanie w zakresie połączenia USB dla tych urządzeń.
Automatyka przemysłowa:
W dziedzinie automatyki przemysłowej wiele urządzeń nadal korzysta z interfejsów komunikacji szeregowej (takich jak RS-232, RS-485, itp.). Poprzez konwertery FTDI urządzenia te mogą łatwo komunikować się i integrować z nowoczesnymi komputerami opartymi na USB.
Elektronika użytkowa:
W dziedzinie elektroniki użytkowej, na przykład przy produkcji smartfonów, tabletów i innych urządzeń, produkty FTDI są szeroko stosowane do rozbudowy i konwersji interfejsów USB.
Zaawansowany system wspomagania jazdy (ADAS):
Rozwój zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS) w przemyśle motoryzacyjnym doprowadził do szerokiego zastosowania produktów FTDI w dziedzinie komunikacji w pojazdach. Układ interfejsu USB FTDI może obsługiwać różne protokoły komunikacyjne (takie jak UART, SPI, I2C itp.), zapewniając stabilny interfejs komunikacyjny dla czujników, kontrolerów i innych urządzeń w systemach ADAS.
