1, Tổng quan về sản phẩm FTDI
FTDI có nhiều dòng sản phẩm, bao gồm chip giao diện USB sang UART/FIFO, chip giao diện USB sang SPI/I2C, chip giao diện USB sang song song, v.v. Chức năng chính của các sản phẩm này là chuyển đổi tín hiệu USB thành các loại tín hiệu nối tiếp hoặc song song khác để giao tiếp với nhiều thiết bị ngoại vi khác nhau. Do đó, theo nghĩa rộng, các sản phẩm FTDI không trực tiếp sử dụng "cổng" truyền thống mà thay vào đó là kết nối các giao diện USB với các loại giao diện khác thông qua cơ chế chuyển đổi bên trong của chúng.
2, Loại "cổng" được FTDI sử dụng
Mặc dù các sản phẩm của FTDI không tương ứng trực tiếp với các cổng vật lý truyền thống, chúng ta có thể hiểu các loại "cổng" của chúng từ các khía cạnh sau:
Giao diện USB:
Tất cả các sản phẩm FTDI đều được thiết kế dựa trên giao diện USB, cho dù là USB sang UART, USB sang SPI hay các loại bộ chuyển đổi khác, chúng đều được kết nối với máy tính hoặc các thiết bị lưu trữ USB khác thông qua giao diện USB.
Là giao diện đầu vào/đầu ra của sản phẩm FTDI, giao diện USB có đặc điểm là tốc độ cao, ổn định và dễ sử dụng, có thể đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu trong nhiều tình huống phức tạp.
Cổng COM ảo (VCP):
Khi các chip USB to UART của FTDI được kết nối với máy tính, chúng thường tạo ra một cổng nối tiếp ảo (VCP) trong hệ điều hành thông qua một chương trình trình điều khiển. Cổng nối tiếp ảo này được biểu diễn như một cổng nối tiếp chuẩn (như COM1, COM2, v.v.) trong hệ điều hành và người dùng có thể giao tiếp với các thiết bị ngoại vi được kết nối với chip FTDI thông qua một giao thức giao tiếp nối tiếp chuẩn (như RS-232).
Sự tồn tại của cổng nối tiếp ảo giúp người dùng không cần phải lo lắng về sự phức tạp của giao tiếp USB, vì họ chỉ cần lập trình và vận hành theo phương pháp giao tiếp nối tiếp truyền thống.
Giao diện truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) (một số sản phẩm):
Trong một số sản phẩm FTDI cao cấp hoặc ứng dụng cụ thể, giao diện DMA có thể được hỗ trợ. Giao diện DMA cho phép các thiết bị bên ngoài truyền dữ liệu trực tiếp đến bộ nhớ mà không cần sự can thiệp của CPU, cải thiện đáng kể hiệu quả và tốc độ truyền dữ liệu.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không phải tất cả sản phẩm FTDI đều hỗ trợ giao diện DMA và tính năng này chủ yếu xuất hiện ở một số sản phẩm hiệu suất cao, thông lượng cao.
3, Các kịch bản ứng dụng cho các loại cổng FTDI
Các sản phẩm của FTDI được sử dụng rộng rãi trong nhiều tình huống khác nhau đòi hỏi phải chuyển đổi giao diện USB, bao gồm nhưng không giới hạn ở các khía cạnh sau:
Phát triển hệ thống nhúng:
Trong quá trình phát triển hệ thống nhúng, thường cần phải giao tiếp các bộ vi điều khiển (MCU) hoặc các bộ xử lý nhúng khác với máy tính. Các chip giao diện USB sang UART/SPI/I2C của FTDI cung cấp giải pháp kết nối USB tiện lợi cho các thiết bị này.
Tự động hóa công nghiệp:
Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, nhiều thiết bị vẫn sử dụng giao diện truyền thông nối tiếp (như RS-232, RS-485, v.v.). Thông qua bộ chuyển đổi FTDI, các thiết bị này có thể dễ dàng giao tiếp và tích hợp với máy tính hiện đại dựa trên USB.
Đồ điện tử tiêu dùng:
Trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng, chẳng hạn như phát triển điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị khác, các sản phẩm FTDI cũng được sử dụng rộng rãi để mở rộng và chuyển đổi giao diện USB.
Hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS):
Sự phát triển của Hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS) trong ngành công nghiệp ô tô đã dẫn đến việc ứng dụng rộng rãi các sản phẩm FTDI trong lĩnh vực giao tiếp trong xe. Chip giao diện USB của FTDI có thể hỗ trợ nhiều giao thức giao tiếp khác nhau (như UART, SPI, I2C, v.v.), cung cấp giao diện giao tiếp ổn định cho các cảm biến, bộ điều khiển và các thiết bị khác trong hệ thống ADAS.
