Elektronika
Moduł hosta USB Vinculum - PCB do projektu AVT 983
- Umożliwia budowę modułu hosta USB do obsługi pendrive’ów i innych pamięci masowych FAT przez UART, SPI lub FIFO, z komendami podobnymi do DOS. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Moduł hosta USB - płytka drukowana do AVT983
Płytka PCB do wykonania modułu hosta USB dla pamięci masowych z interfejsem USB.
Host USB do systemów mikroprocesorowych
AVT983 to projekt modułu hosta USB umożliwiającego dołączenie pamięci masowej USB, np. pendrive’a, do systemu mikroprocesorowego bez samodzielnej implementacji pełnego stosu USB i systemu plików FAT w mikrokontrolerze użytkownika.
Moduł wykorzystuje kontroler VNC1L z rodziny FTDI Vinculum. Układ obsługuje pamięci masowe z systemami plików FAT12, FAT16 i FAT32, a komunikacja z mikrokontrolerem może odbywać się przez UART, SPI lub równoległy interfejs FIFO. Wersja A obejmuje samą płytkę PCB; kontroler USB, stabilizator, rezonator, elementy SMD, gniazdo USB, złącza, diody LED i zworki trzeba skompletować osobno.
Karta techniczna
AVT983
Moduł hosta USB do obsługi pamięci masowych przez proste komendy, przeznaczony do współpracy z mikrokontrolerami i systemami embedded.
| Wersja | A - płytka PCB |
| Typ modułu | moduł hosta USB do systemów mikroprocesorowych |
| Główna funkcja | obsługa pamięci masowych USB przez mikrokontroler użytkownika |
| Kontroler USB | FTDI Vinculum VNC1L |
| Obsługiwane urządzenia | pamięci masowe USB, np. pendrive’y i dyski USB zgodne z obsługiwanym firmware |
| Obsługiwane systemy plików | FAT12, FAT16, FAT32 |
| Gniazdo USB host | USB typu A |
| Drugi port USB | wyprowadzony na złącze modułu do zastosowań zależnych od firmware |
| Interfejsy komunikacyjne | UART, SPI oraz równoległy FIFO |
| Wybór interfejsu | konfiguracja za pomocą dwóch zworek trybu pracy |
| Tryby interfejsu | UART, SPI lub FIFO zależnie od ustawienia zworek |
| Komendy obsługi | proste komendy tekstowe lub skrócone komendy binarne podobne funkcjonalnie do komend DOS |
| Typowe operacje na plikach | odczyt katalogów, tworzenie katalogów, odczyt, zapis i usuwanie plików, zależnie od firmware i trybu komend |
| Programowanie firmware | możliwe przez wbudowany bootloader i interfejs UART |
| Sygnalizacja stanu | diody LED informujące o zasilaniu i aktywności portów USB |
| Zasilanie modułu | +5 V DC |
| Dostępne napięcie pomocnicze | +3,3 V dostępne na pinach modułu |
| Alternatywne zasilanie | możliwa praca z zasilaniem +3,3 V po odpowiednim pominięciu stabilizatora |
| Tolerancja linii I/O kontrolera | linie portów kontrolera tolerują poziomy 5 V przy zasilaniu wewnętrznym 3,3 V |
| Płytka PCB | 55x44 mm według danych produktowych; dokumentacja PDF podaje 56x44 mm |
Wersja A - płytka PCB i wykaz elementów
AVT983 A - płytka PCB. Kontroler VNC1L, stabilizator 3,3 V, rezonator 12 MHz, elementy SMD, gniazdo USB-A, złącza, diody LED i zworki trzeba skompletować osobno.
| Rezystory SMD | R1...R4 - 27Ω; R5, R6 - 47kΩ; R7 - 180Ω; R8, R9, R26 - 10kΩ; R10...R22 - 100kΩ; R23...R25 - 330Ω |
| Kondensatory SMD | C1, C4 - 47µF/16V; C2, C3, C11 - 100nF; C5, C6 - 47pF; C7, C8 - 10pF; C9 - 10nF; C10 - 1nF |
| Układy i półprzewodniki | U1 - VNC1L; U2 - SPX1117R-3-3 TO-252; D1, D2 - LED SMD zielona; D3 - LED SMD czerwona |
| Taktowanie i filtracja | X1 - kwarc 12 MHz; L1 - koralik ferrytowy |
| Złącza i konfiguracja | J1 - złącze USB-A; J2 - gniazdo goldpin 1x9; J3 - goldpin 2x12; JP1, JP2 - goldpin 1x2 ze zworką |
Notes
Przed pierwszym użyciem kontroler VNC1L trzeba zaprogramować odpowiednim firmware. Dokumentacja opisuje programowanie przez UART z użyciem programu VPROG i prostego programatora pełniącego funkcję konwertera USB-RS232.
Tryb komunikacji wybiera się dwiema zworkami. Konfiguracja bez zworek wybiera UART, jedna kombinacja wybiera SPI, druga FIFO, a ustawienie obu zworek również prowadzi do trybu UART.
Złącze systemowe wyprowadza linie interfejsów, drugi port USB oraz linie zasilania. Ułatwia to użycie modułu jako gotowej płytki córki w większym urządzeniu z mikrokontrolerem.
W trybie UART moduł można testować z poziomu terminala komputerowego, korzystając z rozszerzonych komend ASCII. W aplikacjach mikroprocesorowych można używać skróconych komend binarnych.
W danych produktowych podano wymiar płytki 55x44 mm, natomiast dokumentacja PDF podaje 56x44 mm. Przed przygotowaniem obudowy lub panelu warto sprawdzić rzeczywisty wymiar płytki z aktualnej dostawy.
Uwaga: moduł nie jest samodzielnym komputerem USB. Do praktycznego użycia wymaga właściwego firmware, poprawnie ustawionego interfejsu komunikacyjnego oraz nadrzędnego mikrokontrolera lub terminala wysyłającego obsługiwane komendy. Przy zasilaniu 3,3 V należy wykonać konfigurację zgodną z dokumentacją i nie montować stabilizatora przewidzianego dla zasilania 5 V.
Najczęściej zadawane pytania
Moduł pozwala prostemu mikrokontrolerowi korzystać z pamięci USB jako nośnika danych. Kontroler VNC1L przejmuje obsługę hosta USB i systemu plików FAT, a mikrokontroler komunikuje się z nim prostymi komendami.
Tak. Dokumentacja podaje obsługę FAT12, FAT16 oraz FAT32. Ostateczne możliwości zależą jednak od wersji firmware wgranej do kontrolera VNC1L i od zgodności konkretnej pamięci USB.
Najprostszy do uruchomienia jest UART, ponieważ można go testować również z terminalem komputerowym. SPI i FIFO są przydatne, gdy aplikacja wymaga innego sposobu komunikacji albo lepszego dopasowania do dostępnych zasobów mikrokontrolera.
Tak. Przed rozpoczęciem pracy VNC1L powinien mieć wgrane odpowiednie firmware. Dokumentacja opisuje użycie bootloadera UART i programu VPROG, a wybór firmware decyduje o dostępnych funkcjach modułu.
Na pinach modułu dostępne jest napięcie 3,3 V, ale należy traktować je jako napięcie pomocnicze i uwzględnić obciążalność stabilizatora oraz pobór prądu samego modułu. Przy większych obciążeniach lepiej zastosować osobny stabilizator w urządzeniu nadrzędnym.
