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FT1D-5M 发布时间 时间:2025/12/28 9:39:01 查看 阅读:15

FT1D-5M是一款由FTDI(Future Technology Devices International)公司生产的USB转串口桥接芯片,广泛应用于需要将USB信号转换为标准串行通信接口(如UART、FIFO等)的嵌入式系统和工业控制设备中。该型号中的“5M”通常表示其支持最高5Mbps的波特率传输速率,适用于对数据传输速度有一定要求的应用场景。FT1D系列芯片属于FTDI新一代的USB UART解决方案,相较于早期的FT232系列,具有更低的功耗、更高的集成度以及更强的抗干扰能力。该芯片内置USB协议控制器和UART逻辑接口,无需外部晶振即可工作,因其内部集成了时钟恢复电路(Clock Recovery Circuit),从而减少了外围元件数量,降低了整体BOM成本并节省了PCB空间。此外,FT1D-5M兼容全速USB 2.0规范(12Mbps),支持虚拟COM端口(VCP)模式和直接传输模式(D2XX),方便开发者在不同操作系统平台(如Windows、Linux、macOS)下进行驱动安装与应用开发。该芯片常用于工业自动化、测试测量设备、POS终端、医疗仪器、通信模块等领域,是实现USB到异步串行通信的理想选择之一。

参数

芯片型号:FT1D-5M
  制造商:FTDI (Future Technology Devices International)
  接口类型:USB 2.0 Full Speed to UART/FIFO
  最大波特率:5 Mbps
  供电电压:3.3V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:QFN-28 或 SSOP-28(具体以官方数据手册为准)
  集成时钟源:内部时钟恢复电路,无需外接晶振
  USB协议支持:USB 2.0 全速(12Mbps)
  串行接口模式:UART, FIFO, RS232, RS485(通过电平转换器)
  数据位支持:7/8位可选
  停止位支持:1/1.5/2位可选
  校验方式:奇、偶、无、标记、空格
  I/O电压容忍度:5V Tolerant Inputs on UART Pins
  EEPROM支持:可通过外部EEPROM配置VID、PID、产品描述等信息
  驱动支持:VCP(虚拟COM端口)和D2XX(直接驱动访问)
  认证合规性:RoHS、REACH、符合UL安全标准

特性

FT1D-5M具备多项先进的电气与功能特性,使其成为现代嵌入式系统中可靠的USB转串口解决方案。首先,其内置的时钟恢复电路(Clock Recovery Circuit, CRC)能够从USB数据流中提取精确时钟信号,从而省去了传统设计中必须使用的外部晶振或陶瓷谐振器,这不仅降低了物料成本,还提高了系统的稳定性与抗振动性能,特别适合工业环境下的应用。其次,该芯片支持高达5Mbps的波特率传输速率,在高速数据采集、实时控制等对响应时间敏感的应用中表现出色。同时,它具备完整的UART功能集,包括可编程的数据位、停止位、奇偶校验以及硬件流控(RTS/CTS),满足多种通信协议需求。
  另一个关键特性是其双驱动支持模式:VCP(Virtual COM Port)和D2XX。VCP模式允许操作系统将其识别为标准串口设备,应用程序无需修改即可使用传统的串口API进行通信;而D2XX模式则提供底层DLL/库函数直接访问硬件,适用于需要更高性能、更低延迟的专用软件开发。此外,FT1D-5M支持通过外接小型串行EEPROM(如93C46/56/66等)来自定义USB厂商ID(VID)、产品ID(PID)、序列号及设备描述字符串,便于设备识别与批量管理。
  在电气方面,该芯片采用3.3V电源供电,但其UART引脚支持5V输入容忍(5V Tolerant I/Os),这意味着它可以安全地连接到5V逻辑电平的微控制器或其他外围设备,增强了系统兼容性。同时,芯片具备良好的ESD保护能力,所有USB引脚均内置高压防护结构,符合IEC 61000-4-2 ±8kV接触放电标准,提升了现场运行的可靠性。最后,FTDI提供完善的开发资源,包括Windows、Linux、macOS和Android平台的驱动程序、示例代码、编程指南和技术支持文档,极大缩短了产品开发周期。

应用

FT1D-5M主要应用于各类需要实现USB与串行通信接口互连的电子设备中。在工业控制领域,它被广泛用于PLC(可编程逻辑控制器)、HMI(人机界面)、远程I/O模块和传感器网关中,作为上位机与现场设备之间的通信桥梁,支持Modbus RTU/ASCII协议传输。在测试与测量设备中,如示波器、频谱分析仪、电源供应器等,该芯片可用于固件升级、远程监控和数据导出功能,提升设备的易用性和维护效率。
  消费类电子产品中,FT1D-5M常见于POS机、条码扫描器、打印机和智能家居控制中心,实现主机电脑或移动终端与其外设之间的稳定数据交换。在通信基础设施中,它可用于调制解调器、路由器、网络交换机等设备的调试端口(Console Port)设计,方便工程师通过USB接口进行命令行配置与故障排查。
  此外,该芯片也适用于医疗设备,例如便携式监护仪、血糖仪、呼吸机等,这些设备往往需要通过USB接口与医院信息系统进行安全可靠的数据同步,而FT1D-5M提供的高抗干扰能力和长期稳定性恰好满足此类严苛要求。在教育与科研领域,许多单片机开发板、FPGA实验平台和Arduino扩展模块也采用该芯片作为USB转TTL串口的核心器件,帮助开发者简化调试流程。
  值得一提的是,由于其支持D2XX底层访问模式,FT1D-5M还可用于定制化的高速数据采集系统,例如音频传输、实时日志记录或多通道传感器聚合等应用场景,充分发挥其低延迟、高吞吐的优势。总之,凭借其高集成度、易用性和跨平台兼容性,FT1D-5M已成为众多工程师首选的USB转串口方案之一。

替代型号

FT232R
  FT231X
  CP2102
  CH340G
  PL2303TA

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