Texas Instruments USB-TO-GPIO2接口适配器技术解析
Texas Instruments USB-TO-GPIO2 USB接口适配器评估模块 (EVM) 可通过标准type-A转mini-B USB电缆作为主机PC和一个或多个目标设备之间的接口适配器或桥接器。USB 接口适配器与主机 PC 之间的通信通过 USB 实现。USB接口适配器与目标器件之间的通信通过内部集成电路( ^I2C^ )、通用输入和输出、GPIO或两者进行。Texas Instruments USB-TO-GPIO2桥接器转换USB和I^2^C/GPIO之间的通信事务。
数据手册：*附件：Texas Instruments USB-TO-GPIO2 USB接口适配器EVM数据手册.pdf
特性
- 支持一次模式 ^I2C^ 、SMBus?或PMBus?以及GPIO
- 选择100kHz、400kHz或1MHz的不同时钟速度，用于 ^I2C^ 、PMBus或SMBus通信
- 为时钟、数据和警报信号配置不同上拉电阻器，包括开漏
- 支持灵活的^I2C^读写事务
Texas Instruments USB-TO-GPIO2接口适配器技术解析
概述
Texas Instruments的USB-TO-GPIO2是一款USB接口适配器评估模块(EVM)，它作为主机PC与一个或多个目标设备之间的桥梁，通过标准Type-A到Mini-B USB电缆实现通信。该设备支持USB与I2C/GPIO协议之间的转换，为工程师提供了便捷的设备评估和系统开发工具。
主要特性
- ?双模通信支持?：
- 支持USB到I2C通信
- 支持USB到GPIO通信
- 可同时连接多个I2C目标设备
- ?灵活的接口配置?：
- ?即插即用设计?：
- 被PC识别为通用HID设备
- 无需专用驱动程序(Windows内置支持)
- 绿色LED指示USB连接状态
硬件设计详解
连接器与引脚功能
USB-TO-GPIO2的核心是10引脚带状电缆连接器J2，其引脚定义如下表所示：
| 引脚 | 名称 | 类型 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | PMBCTRL5/GPIO7 | I/O | 第五PMBUS控制线或GPIO7 |
| 2 | PMBCTRL4/GPIO6 | I/O | 第四PMBUS控制线或GPIO6 |
| 3 | PMBCTRL3/GPIO5 | I/O | 第三PMBUS控制线或GPIO5 |
| 4 | PMBCTRL2/GPIO4 | I/O | 第二PMBUS控制线或GPIO4 |
| 5 | +3.3V | PWR | 3.3V电源输出(最大100mA) |
| 6 | GND | GND | 公共地 |
| 7 | PMBCTRL1/GPIO3 | I/O | 第一PMBUS控制线或GPIO3 |
| 8 | PMBALERT/SMBALERT/GPIO2 | I/O | ALERT信号线或GPIO2 |
| 9 | PMBC/SMBC/SCL/GPIO1 | I/O | 时钟线或GPIO1 |
| 10 | PMBD/SMBD/SDA/GPIO0 | I/O | 数据线或GPIO0 |
上拉电阻配置
引脚8、9和10的上拉电阻可通过固件命令配置，提供多种选项：
- ? 引脚8(ALERT) ?：无上拉或2.2kΩ
- ? 引脚9(CLOCK) ?：无上拉、2.2kΩ、1kΩ或499Ω
- ? 引脚10(DATA) ?：无上拉、2.2kΩ、1kΩ或499Ω
默认配置为所有三个引脚使用2.2kΩ上拉电阻。
PMBUS与SMBUS通信支持
支持的交易类型
USB-TO-GPIO2固件支持以下基本SMBUS交易类型：
- 发送字节
- 接收字节
- 写入字节
- 读取字节
- 写入字
- 读取字
- 块写入
- 块读取
- 过程调用
- 块读取-块写入过程调用
- 组命令(PMBUS特有)
特殊信号处理
- ?ALERT信号?：目标设备可通过拉低ALERT线向主机报告故障或警告条件
- ?CONTROL信号?：提供5个PMBUS CONTROL信号，用于启用/禁用目标设备电源
- ?不支持信号?：写保护(Write Protect)和复位(RESET)信号
时钟与错误检查
- ?时钟速度?：默认100kHz(兼容PMBUS 1.0和SMBUS 2.0)，可配置为400kHz或1MHz
- ?时钟拉伸?：最小值25ms，最大值35ms
- ? PEC(包错误检查) ?：默认启用，可通过专用命令关闭
使用指南
连接步骤
- 使用USB线连接PC和USB接口适配器，等待绿色LED亮起
- 使用10引脚带状电缆连接USB接口适配器和I2C设备板
- 为I2C板供电
- 打开Fusion Digital Power设计工具并按照GUI说明操作
故障排除
- ?LED不亮?：
- 检查USB连接是否牢固
- 尝试不同的USB端口
- 重启计算机
- 更换USB电缆
- ?通信失败?：
- 确认带状电缆连接正确
- 检查I2C通信速度和上拉电阻配置
- 咨询I2C目标板制造商
应用场景
- ?电源管理系统开发?：用于评估和配置TI数字电源器件
- ?嵌入式系统调试?：作为通用I2C/SMBUS主机接口
- ?自动化测试?：集成到自动化测试系统中控制多个I2C设备
- ?教育实验?：用于嵌入式通信协议教学演示
技术注意事项
- ?静电防护?：器件包含静电敏感元件，操作时需采取防静电措施
- ?电压限制?：I2C线路仅支持3.3V操作，5V可能造成永久损坏
- ?电源限制?：3.3V输出最大电流为100mA
- ?FCC警告?：该设备仅适用于实验室测试环境，可能产生射频干扰
声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。
举报投诉
-
USB接口
+关注
关注
9文章
709浏览量
57530 -
适配器
+关注
关注
9文章
2081浏览量
70215 -
评估模块
+关注
关注
0文章
1498浏览量
8100
发布评论请先 登录
相关推荐
热点推荐
Ginkgo USB-CAN接口适配器
USB-CAN接口适配器同时进行工作（最多可支持100个）；- 支持ZLG CANalyst-II分析仪CANpro协议分析平台最新版本（V1.46）实现对高层协议数据的解析和分析；-
发表于 10-09 15:09
Ginkgo USB-I2C适配器
-SDI12、USB-EasyScale、USB-UART总线转换，支持计数器、PWM输出、ADC采样、GPIO输入输出控制等功能；- 同一台PC可接入多个USB-I2C
发表于 10-09 15:23
USB转I2C适配器 模块 USB-IIC/GPIO/PWM/ADC 支持Android 安卓
名称：纬图Ginkgo USB-I2C适配器品牌：ViewTool/纬图型号：VTG200A典型应用：- I2C总线设备，芯片控制、调试- I2C接
发表于 10-15 14:36
Ginkgo USB-I2C适配器
计数器、PWM输出、ADC采样、GPIO输入输出控制等功能；- 同一台PC可接入多个USB-I2C适配器同时进行工作（最多可支持100个）；- 支持USB-RS485，输出RS485总
发表于 10-23 12:01
纬图Ginkgo USB-CAN接口适配器
名称：纬图Ginkgo USB-CAN接口适配器品牌：ViewTool/纬图型号：VTG203B典型应用：- 通过PC的USB接口对CAN总
发表于 11-03 09:49
电源适配器接口类型
接口有3种类型： - Type A：一般用于PC - Type B：一般用于USB设备 - Mini-USB：一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等。 电源适配器
发表于 06-28 17:14
基于LPC2292的USB接口适配器设计
本文为基于LPC2292的USB接口适配器设计，解决了 CAN总线 PC机的通信问题，给出了软硬件结构设计方法。
发表于 06-29 15:14
?39次下载
Texas Instruments HSEC180ADAPEVM SOM适配器板数据手册
Texas Instruments HSEC180ADAPEVM适配器板是一款180引脚高速边缘卡 (HSEC) 适配器，用于TI C2000模块化系统 (SOM) 平台，向后兼容基于
Texas Instruments LP5811-10EVM驱动器评估模块 (EVM)数据手册
到评估模块。Texas Instruments LP5811-10EVM通过USB2ANY接口适配器提供I^
工商网监
评论