VDIP2 Vinculum VNC1L模块：嵌入式USB主机控制的理想之选

在电子设计领域，嵌入式USB主机控制器的应用越来越广泛。今天，我们就来详细了解一下Future Technology Devices International Ltd（FTDI）推出的VDIP2 Vinculum VNC1L模块，它为USB主机功能的实现提供了一种经济高效的解决方案。

文件下载：VDIP2.pdf

一、引言

VDIP2模块是为VNC1L集成电路设备设计的MCU到嵌入式USB主机控制器开发模块。它采用PCB设计，可适配40引脚DIP插座，通过其AD和AC总线引脚，能访问VNC1L设备上的UART、并行FIFO和SPI接口引脚，其他Vinculum I/O引脚也可访问。这不仅使其成为VNC1L设计开发和快速原型制作的理想选择，而且其有吸引力的批量折扣结构，也适合应用于中低产量的成品设计中。

Vinculum VNC1L是FTDI的Vinculum系列嵌入式USB主机控制器集成电路设备中的首款产品。它不仅能够处理USB主机接口和数据传输功能，还凭借内置的MCU和嵌入式闪存，能够封装USB设备类。在与USB闪存驱动器等大容量存储设备接口时，Vinculum还能通过简单的命令集，透明地处理FAT文件结构，并通过UART、SPI或并行FIFO接口进行通信。VNC1L采用无铅（符合RoHS标准）的紧凑型48引脚LQFP封装。

二、模块特性

2.1 核心芯片

使用FTDI的VNC1L嵌入式双USB主机控制器IC设备，为模块提供强大的USB控制能力。

2.2 接口设计

配备两个垂直安装的USB “A”型USB插座，方便与USB外围设备进行接口连接。

2.3 接口选择

支持通过跳线选择UART、并行FIFO或SPI MCU接口，满足不同的应用需求。

2.4 电源供应

通过USB连接提供单一5V电源输入，无需外部电源，同时还能提供3.3V / 200mA的辅助电源输出，为外部逻辑供电。

2.5 固件更新

可通过USB闪存盘或UART/并行FIFO/SPI接口对固件进行编程或更新。

2.6 状态指示

具备电源和流量指示灯，方便用户实时了解模块的工作状态。

2.7 编程控制

VNC1L固件编程控制引脚PROG#和RESET#引出到跳线接口，便于进行固件编程操作。

2.8 环保设计

VDIP2是无铅、符合RoHS标准的开发模块，符合环保要求。

2.9 资源获取

可从Vinculum网站下载原理图和固件文件，方便开发者进行设计和开发。

三、引脚输出与信号描述

3.1 模块引脚输出

模块的引脚输出设计清晰，通过相关的引脚图可以直观地了解各个引脚的位置和功能。

3.2 引脚信号描述

详细的引脚信号描述表格，为工程师提供了每个引脚的具体信息，包括引脚编号、名称、PCB上的引脚名称、类型和描述等。例如，5V0引脚为模块提供5.0V电源输入，同时通过板载的3.3V LDO为VNC1L提供3.3V电源；LED1和LED2引脚分别为USB端口1和端口2的流量活动指示灯，方便用户观察USB端口的工作状态。

3.3 I/O配置

通过两个三路跳线引脚头，可以简单地配置VDIP2的数据和控制总线引脚的I/O模式。通过对VNC1L的ACBUS5和ACBUS6引脚进行上拉或下拉操作，可以选择不同的I/O模式，如串行UART、SPI或并行FIFO模式。

3.4 默认接口I/O引脚配置

VNC1L设备预先编程了默认的I/O引脚设置，但也可以根据设计师的需求轻松更改。表格中详细列出了不同接口（UART、并行FIFO、SPI从接口）下各个引脚的功能和配置选项。

3.5 UART接口信号描述

UART接口的I/O引脚描述明确，包括TXD（发送异步数据输出）、RXD（接收异步数据输入）、RTS#（请求发送控制输出/握手信号）等引脚的功能和作用。

3.6 SPI接口信号描述

SPI接口的I/O引脚描述同样详细，包括SCLK（SPI时钟输入）、SDI（SPI串行数据输入）、SDO（SPI串行数据输出）和CS（SPI芯片选择输入）等引脚的功能。同时，还介绍了SPI从数据读取和写入周期的时序，以及相关的时序图和数据。

3.7 并行FIFO接口信号描述

并行FIFO接口的I/O引脚描述包括FIFO数据总线引脚（D0 - D7）以及控制引脚（RXF#、TXE#、RD#、WR）的功能和作用。还给出了并行FIFO读取和写入事务的时序图和相关的时间参数。

四、固件支持与升级

4.1 固件支持

目前有6种标准固件版本可供VDIP2模块使用，可从FTDI网站下载。不同的固件版本适用于不同的应用场景，如VDAP固件适用于单闪存盘和通用USB外设的USB主机；VDPS固件除了支持单闪存盘和通用USB外设外，还提供USB从端口连接到主机PC；VDFC固件支持两个闪存盘等。

4.2 固件升级

VDIP2模块预装了VDAP固件，有两种方法可以对其固件进行升级，具体方法可参考Vinculum固件手册（http://www.vinculum.com/documents/fwspecs/UM_VinculumFirmware_V205.pdf）。

五、机械尺寸与原理图

5.1 机械尺寸

提供了VDIP2模块的顶部视图和侧面视图的尺寸图，方便工程师在设计中进行布局和安装。

5.2 原理图

给出了模块的原理图，为工程师进行电路设计和故障排查提供了重要的参考。

六、联系信息

FTDI在全球多个地区设有办事处，包括英国格拉斯哥总部、中国台北、美国俄勒冈州希尔斯伯勒和中国上海等地。提供了详细的联系信息，包括电话、传真、电子邮件和网站等，方便用户在遇到问题时进行咨询和技术支持。

总的来说，VDIP2 Vinculum VNC1L模块是一款功能强大、设计灵活的嵌入式USB主机控制器开发模块，为电子工程师提供了一个优秀的解决方案。在实际应用中，工程师可以根据具体的需求选择合适的固件版本和接口模式，充分发挥模块的性能。你在使用类似模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。