Texas Instruments USB-TO-GPIO2 USB接口適配器評估模塊 (EVM) 可通過標(biāo)準(zhǔn)type-A轉(zhuǎn)mini-B USB電纜作為主機(jī)PC和一個或多個目標(biāo)設(shè)備之間的接口適配器或橋接器。USB 接口適配器與主機(jī) PC 之間的通信通過 USB 實(shí)現(xiàn)。USB接口適配器與目標(biāo)器件之間的通信通過內(nèi)部集成電路( ^I2C^ )、通用輸入和輸出、GPIO或兩者進(jìn)行。Texas Instruments USB-TO-GPIO2橋接器轉(zhuǎn)換USB和I^2^C/GPIO之間的通信事務(wù)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments USB-TO-GPIO2 USB接口適配器EVM數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 支持一次模式 ^I2C^ 、SMBus?或PMBus?以及GPIO
• 選擇100kHz、400kHz或1MHz的不同時鐘速度，用于 ^I2C^ 、PMBus或SMBus通信
• 為時鐘、數(shù)據(jù)和警報(bào)信號配置不同上拉電阻器，包括開漏
• 支持靈活的^I2C^讀寫事務(wù)

Texas Instruments USB-TO-GPIO2接口適配器技術(shù)解析

概述

Texas Instruments的USB-TO-GPIO2是一款USB接口適配器評估模塊(EVM)，它作為主機(jī)PC與一個或多個目標(biāo)設(shè)備之間的橋梁，通過標(biāo)準(zhǔn)Type-A到Mini-B USB電纜實(shí)現(xiàn)通信。該設(shè)備支持USB與I2C/GPIO協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，為工程師提供了便捷的設(shè)備評估和系統(tǒng)開發(fā)工具。

主要特性

1. ?雙模通信支持?：
   • 支持USB到I2C通信
   • 支持USB到GPIO通信
   • 可同時連接多個I2C目標(biāo)設(shè)備
2. ?靈活的接口配置?：
   • 10引腳帶狀電纜連接器(J2)提供多功能I/O
   • 可配置上拉電阻(2.2kΩ、1kΩ或499Ω)
   • 支持3.3V/100mA電源輸出
3. ?即插即用設(shè)計(jì)?：
   • 被PC識別為通用HID設(shè)備
   • 無需專用驅(qū)動程序(Windows內(nèi)置支持)
   • 綠色LED指示USB連接狀態(tài)

硬件設(shè)計(jì)詳解

連接器與引腳功能

USB-TO-GPIO2的核心是10引腳帶狀電纜連接器J2，其引腳定義如下表所示：

上拉電阻配置

引腳8、9和10的上拉電阻可通過固件命令配置，提供多種選項(xiàng)：

• ? 引腳8(ALERT) ?：無上拉或2.2kΩ
• ? 引腳9(CLOCK) ?：無上拉、2.2kΩ、1kΩ或499Ω
• ? 引腳10(DATA) ?：無上拉、2.2kΩ、1kΩ或499Ω

默認(rèn)配置為所有三個引腳使用2.2kΩ上拉電阻。

PMBUS與SMBUS通信支持

支持的交易類型

USB-TO-GPIO2固件支持以下基本SMBUS交易類型：

• 發(fā)送字節(jié)
• 接收字節(jié)
• 寫入字節(jié)
• 讀取字節(jié)
• 寫入字
• 讀取字
• 塊寫入
• 塊讀取
• 過程調(diào)用
• 塊讀取-塊寫入過程調(diào)用
• 組命令(PMBUS特有)

特殊信號處理

• ?ALERT信號?：目標(biāo)設(shè)備可通過拉低ALERT線向主機(jī)報(bào)告故障或警告條件
• ?CONTROL信號?：提供5個PMBUS CONTROL信號，用于啟用/禁用目標(biāo)設(shè)備電源
• ?不支持信號?：寫保護(hù)(Write Protect)和復(fù)位(RESET)信號

時鐘與錯誤檢查

• ?時鐘速度?：默認(rèn)100kHz(兼容PMBUS 1.0和SMBUS 2.0)，可配置為400kHz或1MHz
• ?時鐘拉伸?：最小值25ms，最大值35ms
• ? PEC(包錯誤檢查) ?：默認(rèn)啟用，可通過專用命令關(guān)閉

使用指南

連接步驟

1. 使用USB線連接PC和USB接口適配器，等待綠色LED亮起
2. 使用10引腳帶狀電纜連接USB接口適配器和I2C設(shè)備板
3. 為I2C板供電
4. 打開Fusion Digital Power設(shè)計(jì)工具并按照GUI說明操作

故障排除

1. ?LED不亮?：
   • 檢查USB連接是否牢固
   • 嘗試不同的USB端口
   • 重啟計(jì)算機(jī)
   • 更換USB電纜
2. ?通信失敗?：
   • 確認(rèn)帶狀電纜連接正確
   • 檢查I2C通信速度和上拉電阻配置
   • 咨詢I2C目標(biāo)板制造商

應(yīng)用場景

1. ?電源管理系統(tǒng)開發(fā)?：用于評估和配置TI數(shù)字電源器件
2. ?嵌入式系統(tǒng)調(diào)試?：作為通用I2C/SMBUS主機(jī)接口
3. ?自動化測試?：集成到自動化測試系統(tǒng)中控制多個I2C設(shè)備
4. ?教育實(shí)驗(yàn)?：用于嵌入式通信協(xié)議教學(xué)演示

技術(shù)注意事項(xiàng)

1. ?靜電防護(hù)?：器件包含靜電敏感元件，操作時需采取防靜電措施
2. ?電壓限制?：I2C線路僅支持3.3V操作，5V可能造成永久損壞
3. ?電源限制?：3.3V輸出最大電流為100mA
4. ?FCC警告?：該設(shè)備僅適用于實(shí)驗(yàn)室測試環(huán)境，可能產(chǎn)生射頻干擾