技术领域

本实用新型涉及一种USB接口电路，具体涉及一种基于芯片FT232H的USB接口电路。

背景技术

USB的英文全称为Universal Serial Bus，中文含义是通用串行总线，它是一种快速的、双向的、同步传输的、廉价的、并可以进行热拔插的串行接口。USB接口使用方便，它可以连接多个不同的设备，而过去的串口和并口只能接一个设备，而且速度快是USB技术的突出特点之一，全速USB接口的最高传输率可达12Mb/s，比串口快了整整100倍，而执行USB2.0标准的高速USB接口速率更是达到了480Mb/s，这使得高分辨率、真彩色的大容量图象的实时传送成为可能。正是由于USB的这些特点，使其获得了广泛的应用。到目前为止，USB已经在PC机的多种外设上得到应用，包括扫描仪、数码相机、数码摄像机、音频系统、显示器、输入设备等。对于广大的工程设计人员来说，USB接口电路是经常要用到的电路设计，如果能有一个结构简单、接线方便、通用性强、工作可靠性高的USB接口电路，供工程设计人员在多种需要应用到USB接口电路的设计场合中使用，将有效地加快系统评估与原型开发，但是，现有技术中还缺乏这样的USB接口电路。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于芯片FT232H的USB接口电路，其电路结构简单，接线方便，通用性强，USB通信的工作可靠性高，实用性强，应用范围广，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于芯片FT232H的USB接口电路，其特征在于：包括芯片FT232H、数据存储电路、晶振电路、MiniUSB接口和信号输入输出接口P1，以及用于接入+5V电源并用于将+5V转换为+3.3V电压的电压转换电路，所述芯片FT232H的第3引脚通过电阻RB2与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接，且通过并联的非极性电容C11和非极性电容C12接地，所述芯片FT232H的第5引脚通过电阻R4接地，所述芯片FT232H的第8引脚通过电阻RB3与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接，且通过并联的非极性电容C13和非极性电容C14接地，所述芯片FT232H的第37引脚通过非极性电容C6接地，所述芯片FT232H的第38引脚通过非极性电容C5接地，所述芯片FT232H的第40引脚通过电阻RB1与+5V电源的+5V电压输出端相接，且通过并联的极性电容C3和非极性电容C4接地，所述芯片FT232H的第12引脚、第24引脚、第39引脚和第46引脚均与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接，所述芯片FT232H的第4引脚、第9引脚、第10引脚、第11引脚、第22引脚、第23引脚、第35引脚、第36引脚、第41引脚、第42引脚、第47引脚和第48引脚均接地；

所述信号输入输出接口P1为具有20个引脚的接口，所述芯片FT232H的第13～21引脚依次对应与信号输入输出接口P1的第1引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚、第7引脚、第9引脚、第11引脚、第13引脚、第15引脚和第17引脚相接，所述芯片FT232H的第25～28引脚依次对应与信号输入输出接口P1的第2引脚、第4引脚、第6引脚和第8引脚相接，所述芯片FT232H的第29引脚通过电阻R8与信号输入输出接口P1的第10引脚相接，所述芯片FT232H的第30～33引脚与信号输入输出接口P1的第12引脚、第14引脚、第16引脚和第18引脚相接，所述信号输入输出接口P1的第20引脚与+5V电源的+5V电压输出端相接，所述信号输入输出接口P1的第19引脚接地；

所述数据存储电路包括芯片93LC56B，所述芯片93LC56B的第1引脚与芯片FT232H的第45引脚相接，且通过电阻R7与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接，所述芯片93LC56B的第2引脚与芯片FT232H的第44引脚相接，且通过电阻R6与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接，所述芯片93LC56B的第3引脚与芯片FT232H的第43引脚相接，且通过电阻R5与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接，所述芯片93LC56B的第3引脚与第4引脚之间接有电阻R2，所述芯片93LC56B的第5引脚接地，所述芯片93LC56B的第8引脚与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接；

所述晶振电路包括晶振Y1，所述晶振Y1的一端与芯片FT232H的第2引脚相接，且通过非极性电容C1接地，所述晶振Y1的另一端与芯片FT232H的第1引脚相接，且通过非极性电容C2接地；

所述MiniUSB接口的电源端引脚与+5V电源的+5V电压输出端相接，所述MiniUSB接口的ID引脚和接地端引脚均接地，所述MiniUSB接口的数据线正极引脚DP与芯片FT232H的第7引脚相接，所述MiniUSB接口的数据线负极引脚DM与芯片FT232H的第6引脚相接。

上述的一种基于芯片FT232H的USB接口电路，其特征在于：所述电压转换电路包括稳压器芯片AMS1117-3.3V和+5V电源接口P2，所述+5V电源接口P2为具有两个引脚的接口，所述+5V电源接口P2的第2引脚与+5V电源的负极输出端相接且接地，所述+5V电源接口P2的第1引脚与+5V电源的正极输出端相接；所述稳压器芯片AMS1117-3.3V的第3引脚与+5V电源接口P2的第1引脚相接，所述稳压器芯片AMS1117-3.3V的第2引脚为电压转换电路的+3.3V电压输出端且通过并联的极性电容C8、非极性电容C9和非极性电容C10接地，所述稳压器芯片AMS1117-3.3V的第1引脚接地。

上述的一种基于芯片FT232H的USB接口电路，其特征在于：还包括上电指示灯电路，所述上电指示灯电路由发光二极管D1和电阻R9组成，所述发光二极管D1的阳极通过电阻R9与电压转换电路的+3.3V电压输出端相接，所述发光二极管D1的阴极接地。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型电路结构简单，通过设置信号输入输出接口P1，能够方便地实现本实用新型与FPGA等数据处理器的连接。

2、本实用新型基于FTDI公司的单通道USB2.0高速收发器芯片FT232H来实现USB接口电路，该芯片在片上完全完成USB2.0的协议，不需要额外进行USB协议相关的编程；支持480Mbit/S高速传输及12Mbits/S全速传输；多协议同步串行传输引擎简化了同步串行操作；其UART传输数据速率达到12M波特；支持USB到异步245FIFO操作模式，数据传输速率最高可达8MByte/S；支持USB到同步245并行FIFO操作，其最高速率可达40Mbytes/S；可以免驱动支持虚拟串口；其接收缓冲超时时间可以设置；其操作模式可通过外部工具修改其EEPROM完成；功能完备，USB通信的工作可靠性高。

3、本实用新型的实用性强，能够用于扫描仪、数码相机、数码摄像机、音频系统、显示器、输入设备等需要应用到USB接口电路的设计中，且能够配合FPGA开发模块工作，加快系统评估与原型开发；还能够应用于科研与教学等领域，与FPGA实验板配合使用，完成高速数据传输功能，应用范围广，便于推广使用。

综上所述，本实用新型电路结构简单，接线方便，通用性强，USB通信的工作可靠性高，实用性强，应用范围广，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

附图标记说明:

1—数据存储电路；      2—晶振电路；        3—MiniUSB接口；

4—电压转换电路；      5—上电指示灯电路。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括芯片FT232H、数据存储电路1、晶振电路2、MiniUSB接口3和信号输入输出接口P1，以及用于接入+5V电源并用于将+5V转换为+3.3V电压的电压转换电路4，所述芯片FT232H的第3引脚通过电阻RB2与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接，且通过并联的非极性电容C11和非极性电容C12接地，所述芯片FT232H的第5引脚通过电阻R4接地，所述芯片FT232H的第8引脚通过电阻RB3与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接，且通过并联的非极性电容C13和非极性电容C14接地，所述芯片FT232H的第37引脚通过非极性电容C6接地，所述芯片FT232H的第38引脚通过非极性电容C5接地，所述芯片FT232H的第40引脚通过电阻RB1与+5V电源的+5V电压输出端相接，且通过并联的极性电容C3和非极性电容C4接地，所述芯片FT232H的第12引脚、第24引脚、第39引脚和第46引脚均与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接，所述芯片FT232H的第4引脚、第9引脚、第10引脚、第11引脚、第22引脚、第23引脚、第35引脚、第36引脚、第41引脚、第42引脚、第47引脚和第48引脚均接地。

所述信号输入输出接口P1为具有20个引脚的接口，所述芯片FT232H的第13～21引脚依次对应与信号输入输出接口P1的第1引脚、第3引脚、第4引脚、第5引脚、第7引脚、第9引脚、第11引脚、第13引脚、第15引脚和第17引脚相接，所述芯片FT232H的第25～28引脚依次对应与信号输入输出接口P1的第2引脚、第4引脚、第6引脚和第8引脚相接，所述芯片FT232H的第29引脚通过电阻R8与信号输入输出接口P1的第10引脚相接，所述芯片FT232H的第30～33引脚与信号输入输出接口P1的第12引脚、第14引脚、第16引脚和第18引脚相接，所述信号输入输出接口P1的第20引脚与+5V电源的+5V电压输出端相接，所述信号输入输出接口P1的第19引脚接地。

本实施例中，芯片FT232H工作在同步245FIFO模式下，芯片FT232H的第13～20引脚为双向数据收发端口，分别为D0～D7；芯片FT232H的第21引脚以及25～33引脚均为配置AC总线I/O引脚。

所述数据存储电路1包括芯片93LC56B，所述芯片93LC56B的第1引脚与芯片FT232H的第45引脚相接，且通过电阻R7与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接，所述芯片93LC56B的第2引脚与芯片FT232H的第44引脚相接，且通过电阻R6与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接，所述芯片93LC56B的第3引脚与芯片FT232H的第43引脚相接，且通过电阻R5与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接，所述芯片93LC56B的第3引脚与第4引脚之间接有电阻R2，所述芯片93LC56B的第5引脚接地，所述芯片93LC56B的第8引脚与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接；

所述晶振电路2包括晶振Y1，所述晶振Y1的一端与芯片FT232H的第2引脚相接，且通过非极性电容C1接地，所述晶振Y1的另一端与芯片FT232H的第1引脚相接，且通过非极性电容C2接地。

所述MiniUSB接口3的电源端引脚与+5V电源的+5V电压输出端相接，所述MiniUSB接口3的ID引脚和接地端引脚均接地，所述MiniUSB接口3的数据线正极引脚DP与芯片FT232H的第7引脚相接，所述MiniUSB接口3的数据线负极引脚DM与芯片FT232H的第6引脚相接。

如图1所示，本实施例中，所述电压转换电路4包括稳压器芯片AMS1117-3.3V和+5V电源接口P2，所述+5V电源接口P2为具有两个引脚的接口，所述+5V电源接口P2的第2引脚与+5V电源的负极输出端相接且接地，所述+5V电源接口P2的第1引脚与+5V电源的正极输出端相接；所述稳压器芯片AMS1117-3.3V的第3引脚与+5V电源接口P2的第1引脚相接，所述稳压器芯片AMS1117-3.3V的第2引脚为电压转换电路4的+3.3V电压输出端且通过并联的极性电容C8、非极性电容C9和非极性电容C10接地，所述稳压器芯片AMS1117-3.3V的第1引脚接地。

如图1所示，本实施例中，本实用新型还包括上电指示灯电路5，所述上电指示灯电路5由发光二极管D1和电阻R9组成，所述发光二极管D1的阳极通过电阻R9与电压转换电路4的+3.3V电压输出端相接，所述发光二极管D1的阴极接地。在+5V电源接口P2上接入+5V电源后，发光二极管D1点亮，指示该USB接口电路已上电并进入了正常工作状态。

本实用新型使用时，可以作为一个集成的电路模块应用到多种需要应用到USB接口电路的设计场合中，可以通过USB数据线将MiniUSB接口3连接到计算机的USB接口上；信号输入输出接口P1可以与FPGA等数据处理器的I/O口连接，供芯片FT232H与FPGA等数据处理器进行信息交互，实现USB通信功能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。