Usare l'USB: l'integrato FT2232H

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Anni fa era abbastanza facile progettare hardware da collegare al PC. Su questo sito trovate per esempio alcuni tutorial che spiegano come usare la porta parallela oppure l'interfaccia seriale RS-232 per questo scopo. A volte però un PC moderno non possiede più tali interfacce, oramai definite legacy cioè eredità del passato. Su un portatile questa è la regola...

La soluzione è utilizzare lo standard USB (Universal Serial Bus) ma non è una cosa semplice se non si dispone dell'hardware adatto e, soprattutto, non si sa da che parte cominciare.

Due schede FT2232H-Brick

Questa breve guida illustra come iniziare ad usare l'integrato FT2232H prodotto dalla FTDI. Le caratteristiche dettagliate le potete trovare sul sito del produttore:

Interfaccia USB 2.0 a 480Mbit/s
Diverse modalità di collegamento verso dispositivi elettronici: I2C, SPI, vari bus paralleli e seriali sincroni e asincroni, anche proprietari
Compatibilità con diversi sistemi operativi: di seguito trovate qualche esempio con Linux e Windows ma l'elenco presente sul sito FTDI sembra piuttosto lungo

Purtroppo l'integrato è disponibile solo in contenitori a montaggio superficiale a 64 pin (LQFP oppure LQFN) e richiede circuiti stampati multistrato e comunque non è banale gestire il segnale a mezzo GHz di USB 2.0. Questo rende di fatto necessario acquistare una scheda specifica. Una coppia di modelli di tali schede è visibile nella fotografia ma altre con simile configurazione sono disponibili direttamente presso FTDI o i rivenditori dei componenti su internet. Il costo è di poche decine di euro.

Se volete utilizzare un microcontrollore date un'occhiata alla pagina PIC18 - Usare l'USB

Qualche nota relativa a FT2232H-Brick

La scheda usata per le prove è una FT2232H-Brick, prodotta da una ditta italiana ma forse ora non più in vendita. Sul sito FTDI si trovano comunque soluzioni molto simili.

Qualche osservazione ricavabile dalla documentazione e dall'esperienza:

FT2232H-Brick può essere alimentata a 5 V attraverso un connettore esterno, collegato al regolatore già saldato sulla scheda: in teoria può essere utilizzata anche una tensione maggiore
Si consiglia di alimentare la scheda attraverso il connettore USB inserendo il jumper 1-2 nel connettore J1; se vi serve una tensione da 5V sul connettore a 40 pin(pochi mA!) potete inserire anche un secondo jumper in posizione 5-6
Il jumper J2 permette l'alimentazione dell'integrato FT2232H attraverso il regolatore interno (vivamente consigliato, jumper in posizione 1-2) oppure attraverso una tensione esterna, dal connettore a 40 poli (+3V3EXT). Se è presente anche il jumper 5-6 la tensione del regolatore è connessa al connettore esterno e può servire per alimentare dispositivi esterni (pochi mA!)
Il connettore a 40 pin è disponibile orizzontale oppure verticale, come si può vedere nella fotografia: se usate connettori polarizzati prestare attenzione al fatto che quello orizzontale è montato "al contrario"
Il jumper J3 permette il collegamento diretto tra i pin SPID e SPIQ, utile nel caso di collegamenti I2C. Per evitare cortocircuiti è presente una resistenza che potrebbe però dare problemi nel caso di collegamenti ad alta velocità (da verificare...).

L'integrato FT2232H

Qualche nota relativa a FT2232H-Brick

Usare l'USB: l'integrato FT2232H