FTDI LC231X模块：低成本USB转UART桥接器的技术剖析

在电子设计领域，USB转UART桥接器是一种常见且实用的设备，它能够实现USB接口与UART接口之间的数据传输。FTDI公司的LC231X模块就是这样一款具有独特优势的产品，下面我们就来详细了解一下它的特点、应用以及技术参数。

文件下载：LC231X.pdf

一、LC231X模块概述

LC231X模块是一款低成本的USB转UART桥接器，它采用了FTDI的FT231X芯片，能够以高达3M波特率进行数据传输。该模块非常适合用于Arduino Pro、ESP模块等的编程，同时它还提供了符合行业标准FTDI TTL电缆接口的引脚排列，并且具备完整的调制解调器握手控制功能。

此外，LC231X模块的IO接口还可以选择输出5V电源给外部硬件，通过板载跳线可以将接口IO电平设置为3.3V或5V，无需进行焊接或拆焊操作。在5V模式下，输出为轨到轨，以确保最大的可靠性。

二、模块特点

1. 小巧的PCB尺寸

LC231X模块的PCB尺寸仅为15.24mm X 28.19mm，这种小巧的设计使得它在空间有限的应用场景中具有很大的优势。

2. 可配置的IO电压接口

通过板载跳线，用户可以轻松地将IO接口的电压设置为3.3V或5V，满足不同外部硬件的需求。

3. USB 2.0全速

支持USB 2.0全速传输，能够保证数据的快速稳定传输。

4. 完整的调制解调器控制接口

提供完整的调制解调器握手控制信号，方便与其他设备进行通信。

5. 低供电电流

仅需10mA的供电电流，降低了功耗。

6. 广泛的波特率支持

支持300bps到3Mbps的波特率，能够适应不同的通信需求。

7. 外部逻辑电源输出

可以输出5V/3.3V的电源给外部逻辑电路。

8. 两种I/O接口选项

• 一个1X6针直角插座头，遵循标准FTDI TTL电缆接口，用于基本的UART信号（RXD、TXD、RTS、CTS、电源和地）。
• 两排1x7针插头，用于完整的调制解调器握手控制和GPIO功能。

9. 宽工作温度范围

能够在 -40°C到 +85°C的温度范围内正常工作，适应各种恶劣的环境。

10. RoHS合规

符合RoHS标准，环保可靠。

三、典型应用

1. USB转UART桥接

作为USB与UART之间的桥梁，实现两者之间的数据传输。

2. 嵌入式MCU调试/编程

可用于Arduino等嵌入式MCU的调试和编程工作。

3. 小型8位微控制器的USB IO扩展

为小型8位微控制器提供额外的USB IO接口。

四、驱动支持

LC231X模块需要USB驱动程序，这些驱动程序可以从http://www.ftdichip.com免费下载。驱动程序可以使模块作为虚拟COM端口（VCP）出现，用户可以通过标准的PC串口仿真端口（如TTY）与USB接口进行通信。此外，FTDI的D2XX驱动程序也可以与应用程序软件一起使用，通过DLL直接访问LC231X。VCP和D2XX驱动程序都支持Windows自动更新。

支持的操作系统包括Windows 10（32位和64位）、Windows 8/8.1（32位和64位）、Windows 7（32位和64位）、Windows CE 4.2、5.0和6.0、Windows Server 2003、2008 R2、2012、Mac OS-X、Linux 2.4及更高版本以及Android（J2xx）。

五、订购信息

产品型号为LC231X，是一款低成本的FT231X USB转UART模块。

六、引脚输出和信号描述

1. 模块描述

模块包含多个组件，如Micro USB连接器（CN10）、IO电压选择器（CN14）、6针2.54mm间距连接器UART接口（CN11）、7针2.54mm间距连接器完整调制解调器控制接口（CN12和CN13）、FT231X USB转串口桥接IC（U10）、绿色LED（RX）和红色LED（TX）。

2. 模块接口信号描述

• CN11：提供基本的UART信号，包括GND（电源地）、CTS（清除发送控制输入/握手信号）、VBUS（5V电源）、TXD（异步数据输出）、RXD（异步数据输入）和RTS（请求发送控制输出/握手信号）。
• CN12和CN13：提供完整的调制解调器握手控制和额外的可配置IO端口。用户只能同时使用CN11或CN12/CN13连接器。

七、设备特性和额定值

1. 温度参数

• 存储温度范围为 -30°C到80°C。
• 环境工作温度（通电时）为 -20°C到70°C。

2. 电气特性

• 5V接口：输出电源电压为4.75 - 5.25V，供电电流为450mA，输出高电平电压为3.2 - 4.9V，输出低电平电压为0.3 - 0.6V。
• 3.3V接口：输出电源电压同样为4.75 - 5.25V，供电电流为450mA，输出高电平电压为2.2 - 3.2V，输出低电平电压为0.3 - 0.6V。

八、联系信息

FTDI公司在全球多个地区设有办公室，包括英国格拉斯哥总部、美国俄勒冈州蒂加德分公司、中国台湾台北分公司和中国上海分公司。用户可以通过相应的联系电话、传真和电子邮件与他们取得联系。此外，用户还可以访问http://ftdichip.com获取更多信息。

综上所述，FTDI的LC231X模块是一款功能强大、性能稳定且成本低廉的USB转UART桥接器，适用于多种应用场景。在电子设计中，它能够为工程师提供便捷、高效的解决方案。你在实际应用中是否使用过类似的模块呢？你对它的性能和特点有什么看法？欢迎在评论区分享你的经验和见解。