USB接口芯片FT245AM的原理

    当外设从FT245AM中读取USB主机数据时，如果FT245AM的管脚RXF为高电平，则表明FT245AM没有接收到USB主机发送的数据，此时外围MCU（CPLD）不能读取数据。而

当MCU（CPLD）检测到RXF为低电平时，表明FT245AM的接收FIFO中已有USB主机发送的数据，此时外围MCU（CPLD）便可以通过外设数据总线读取数据。外设通过FT245AM读取USB主机数据的时序图如图2所示。

当外设通过FT245AM写数据到USB主机时，如果FT245AM的管脚TXE为高电平，则表示FT245AM内部正忙，外围MCU（CPLD）不能向FT245AM的发送FIFO中写数据。而当外围MCU（CPLD）检测到TXE为低电平时，则表明FT245AM的发送FIFO空闲，外围MCU（CPLD）可以向FT245AM中写数据到USB主机。图3所示是外设通过FT245AM向USB主机发送数据的时序图。

2 在ARINC429总线测试仪中应用

ARINC429总线在航空领域有着广泛的使用，该总线采用差分数据传输方式，支持12.5kbps和100kbps两种传输速率。由于ARINC429总线设备的应用领域比较特殊，因此需要较高的可靠性，同时其测试设备也显得尤为重要。为了方便该总线设备的测试，摆脱专用测试设备的不灵活性，急需一种方便快捷的通信方式来实现计算机与该总线设备的互连，使该总线设备的测试可以在计算机中自动完成，从而提供测试设备的灵活性和通用性。因此，提出了基于USB总线的ARINC429总线测试仪。

2.1 基于USB的ARINC429总线测试仪结构

考虑到USB总线为自供电试，最大可驱动500mA电流，故ARINC429测试仪选取4路接收、2路发送的结构。当然，如果允许外接电源，还可以实现更多的收发路数，但这样会降低USB总线的方便性。由于ARINC429总线的传输速率最大为100kbps，而USB1.1的通信能力可达12Mbps。，考虑到协议的额外开销，一路USB总线同时完成2路ARINC429总线的发送和4路接收。

为了提高ARINC429总线测试仪的实时性，可选用高速MCU控制USB接口芯片FT245AM，但MCU没有足够的I/O数，无法满足与ARINC429控制芯片连接的I/O管脚，因此，可选用CPLDEPM7128S来完成FT245AM的控制和数据传输。

基于USB的ARINC429总线测试仪结构如图4所示。图5所示是FT245AM部分的外围电路。

在谝测试仪电路中，EPM7128S用于完成ARINC429总线控制芯片DEI1016与USB控制芯片FT245AM的逻辑变换，以使USB主机可以实时发送数据到ARINC429总线设备，并实时接收设备返回的数据，以供主机中的测试软件进行记录和检测，从而满足设备故障的诊断和定位之需。

    2.2 EPM7128S与FT245AM的接口实现

EPM7128S与FT245AM的接口电路主要完成从FT245AM的接收FIFO中读数据和向FT245AM的发送FIFO中写数据。采用纯硬件实现方式可使FT245AM的接口延时和整个测试仪通信环节的延时达到最小。

EPM7128S可与FT245AM共享工作时钟，它使用12条I/O与FT245AM相连，分别对应于FT245AM的D0～D7、TXE、RXF、RD、WR等。

对EPM7128S的编程可采用VerilogHDL语言，并采用Synplify综合，最后使用MAXPlus II进行布线和仿真。与FT245AM的接口设计代码如下：

//-------------

//产生FT24

《USB接口芯片FT245AM的原理(第2页)》