CP2110 评估套件使用指南：硬件与软件全解析

在电子设计领域，评估套件是工程师们快速验证和开发项目的重要工具。今天我们就来详细探讨一下 CP2110 评估套件（CP2110-EK），从套件内容到软硬件的设置与使用，为大家提供全面的参考。

文件下载：CP2110EK.pdf

套件内容

CP2110 评估套件包含以下关键物品：

• CP2110 评估板：这是整个套件的核心，搭载了 CP2110 设备，用于评估和初步软件开发。
• RS232 串行电缆：用于连接评估板和目标串行设备。
• USB 电缆：实现评估板与 PC 的连接。
• 快速入门指南：帮助用户快速上手。

相关文档

要深入了解 CP2110，相关的应用笔记是必不可少的。这些笔记可以在 Interface Application Notes 页面 找到，以下是一些重要的文档：

• AN721：USBXpress™ 设备配置和编程指南，可用于自定义存储在 CP2110 一次性可编程 ROM 中的 VID、PID、序列号和其他参数。
• AN433：CP2110/4 HID - to - UART API 规范，提供了控制 CP2110 的所有 PC 软件功能的描述和示例。
• AN434：CP2110/4 接口规范，描述了 CP2110 设备的 HID 报告格式。

软件设置

CP2110 套件的软件开发工具包（SDK）和文档可以在 [设备页面](https://www.silabs.com/interface/usb - bridges/classic/device.cp2110 - f02 - gm1) 找到，其中包括：

• CP2110/4 软件包（Software & Tools 标签）
• USBXpress 主机 SDK（Software & Tools 标签）
• 文档（Tech Docs 标签）：CP2110 数据手册、CP2110 用户指南（即本文档）

需要注意的是，CP2110 是 HID 设备，在大多数操作系统上无需安装驱动程序，只需按照说明将 SDK 安装到系统即可。

CP2110 硬件接口

将 CP2110 评估板连接到 PC 的步骤如下：

1. 将 USB 电缆的一端连接到 PC 的 USB 端口。
2. 将 USB 电缆的另一端连接到 CP2110 评估板的 USB 连接器。
3. 将 RS - 232 串行电缆的一端连接到 CP2110 评估板的 DB - 9 连接器。
4. 将 RS - 232 串行电缆的另一端连接到目标串行设备。

CP2110 软件接口

CP2110 是使用操作系统中标准 HID 功能的 HID 设备。在 Windows 系统中，Silicon Labs 将标准 HID 功能打包到 CP2110 软件包中的 SLABHIDDevice DLL 中。CP2110 的 HID 报告结构是为该设备定制的，与鼠标或键盘等其他 HID 报告结构不兼容。AN434 描述了 CP2110 的自定义 HID 报告结构，AN433 描述了可用于从 PC 读写数据和控制 CP2110 的 API 软件功能。在 “6. CP2110 Windows 应用程序” 中描述的软件应用程序提供了如何使用这些功能的示例。

CP2110 Windows 应用程序

HIDUart 应用程序是一个使用 Windows CP2110 HID - to - UART DLL 与 CP2110 进行数据收发的示例应用程序，同时还可以访问 CP2110 的 GPIO 引脚。该应用程序在 SDK 安装过程中自动安装，使用步骤如下：

1. 确保硬件按照第 4 节的说明连接到 Windows PC。如果设备连接正确，CP2110 评估板上的红色 SUSPEND LED 将亮起。
2. 启动 HIDUart 应用程序，路径为 Start > All Programs > Silicon Laboratories > HIDUart Example。
3. 在应用程序中，使用下拉菜单配置波特率、数据位、奇偶校验、停止位和流控制类型，这些配置应与串行设备使用的通信设置相匹配。
4. 点击 Connect 开始应用程序与 CP2110 评估板之间的通信。连接成功后，从设备检索到的 USB 描述符将显示在 Device Information 下。
5. 在 Transmit 文本框中输入数据，然后点击 Transmit 将数据从 PC 发送到串行设备。
6. 从串行设备向 PC 发送数据，串行设备发送到 PC 的任何数据将自动更新到 Receive 文本框中。
7. HIDUart 示例会自动识别 GPIO 引脚的配置，并启用/禁用更改和读取引脚的功能。默认配置如图 3 所示，使用 Get 和 Set 按钮读写 GPIO 引脚的锁存值。对于配置为输出的 GPIO 引脚，将引脚设置为逻辑低电平 0 将点亮 CP2110 评估板上相应的 LED。

评估板概述

CP2110 评估套件中的评估板预安装了 CP2110 设备，提供了众多输入/输出（I/O）连接，方便进行原型设计。以下是评估板各部分的详细介绍：

LED 头（J3, J4, J5, J6, J7）

这些连接器允许访问 CP2110 上的 10 个 GPIO 引脚。通过在这些引脚上放置短路块，可以将 GPIO 引脚连接到 10 个绿色 LED（D0 - D9），这些 LED 可用于指示通过 CP2110 的活动通信。

通用串行总线（USB）接口（P2）

提供了一个 USB 连接器（P2），用于连接到 CP2110 的 USB 接口。具体的 USB 引脚定义见文档中的表 2。

UART 信号（P1, J1）

评估板上提供了 RS - 232 收发器电路和 DB9 连接器（P1），用于将 CP2110 虚拟串行端口连接到外部串行设备。J1 连接器用于直接访问 CP2110 的 UART 信号，需要在 J1 上放置短路块才能将 UART 信号连接到 USB 连接器（P2）。

VDD 和 VIO 电源连接器（J2）

该引脚头（J2）提供了多种电源选项，通过不同的引脚配置可以实现不同的电源连接方式。

REGIN 电源连接器和自供电模式连接器（J8, J12）

J8 引脚头用于将 CP2110 的 REGIN 引脚（引脚 7）连接到 USB 连接器的 VBUS 源（默认）或 CP2110 的 VDD 引脚（引脚 6）。当连接到 VBUS 源时，设备为总线供电模式；当连接到 CP2110 的 VDD 引脚时，设备为自供电模式。在自供电模式下，可以将外部电源连接到 J12 引脚头直接为 VDD 引脚供电。

SUSPEND LED 连接器（J9）

J9 引脚头用于将 CP2110 的 SUSPEND 引脚（引脚 17）连接到 D10 红色 LED。当 LED 亮起时，设备已与 PC 正常枚举；当 LED 熄灭时，设备尚未枚举或处于 USB 挂起状态。

原理图

文档中提供了 CP2110 评估板的原理图（图 5），这对于深入了解评估板的电路设计非常有帮助。

文档变更列表

文档的不同版本之间存在一些更新，如从版本 0.3 到 0.4 的更新包括：

• 第 1 页 “套件内容” 中移除了 DVD。
• 第 1 页 “相关文档” 进行了更新。
• 第 1 页 “软件设置” 进行了更新。
• 更新 “表 1” 以移除重复的 GPIO4 - 7，并将其中一个更正为 GPIO5 - 6。
• 更新 “7.3 UART 信号” 部分，将 RS232 P2 引脚更正为 RS232 (P1) 引脚。
• 更新 “7.4 VDD 和 VIO 电源连接器” 部分，将引脚头 (J4) 更正为引脚头 (J2)。

从版本 0.2 到 0.3 的更新包括：

• “1. 套件内容” 中 CD - ROM 更改为 DVD。
• 添加了 “2. 相关文档” 和 “5. CP2110 软件接口”。
• 更新 “3. 软件设置” 以指向网站上的驱动程序。
• 更新图 1。
• 更新图 3，使其步骤编号与 “6. CP2110 Windows 应用程序” 中的说明相匹配。

通过以上对 CP2110 评估套件的详细介绍，相信大家对该套件的使用有了更清晰的认识。在实际应用中，你是否遇到过类似评估套件使用的问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和疑问。