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FT3120-E4S40 发布时间 时间:2025/11/3 19:08:49 查看 阅读:9

FT3120-E4S40 是一款由 Future Technology Devices International (FTDI) 公司推出的 USB 至 UART 桥接控制器芯片,专为实现 USB 与串行通信接口之间的无缝转换而设计。该芯片属于 FTDI 的 FT312 系列产品,主要面向低功耗、小尺寸和高集成度的应用场景,尤其适用于基于 Android 平台的 USB 外设开发。FT3120-E4S40 支持 USB 2.0 全速通信(12 Mbps),并可通过标准的 UART 接口与微控制器、传感器或其他串行设备进行数据交换。该芯片内置 USB 收发器、时钟发生器和电源管理单元,无需外部晶振或无源元件即可工作,从而简化了电路设计并降低了整体物料成本。此外,它还支持 Android Open Accessory (AOA) 协议,允许嵌入式设备以主机身份与运行 Android 操作系统的智能手机或平板电脑进行通信,广泛应用于工业控制、便携式医疗设备、智能传感器和消费类电子产品中。芯片采用小型化的 24 引脚 QFN 封装,适合空间受限的应用环境。

参数

接口类型:USB 2.0 Full Speed (12 Mbps)
  UART 波特率范围:300 bps 至 3 Mbps
  工作电压:3.3V
  封装形式:24-pin QFN
  温度范围:-40°C 至 +85°C
  内置时钟源:是,无需外部晶振
  支持协议:USB CDC Class, AOA (Android Open Accessory)
  数据位:5, 6, 7, 8
  校验位:None, Odd, Even, Mark, Space
  停止位:1, 2
  FIFO 缓冲区:128-byte TX, 128-byte RX
  GPIO 数量:4 个可编程通用输入输出引脚
  供电模式:通过 USB 总线供电,支持低功耗待机模式

特性

FT3120-E4S40 芯片具备多项先进特性,使其在嵌入式串行通信应用中表现出色。首先,其内置的时钟生成电路消除了对外部晶振的需求,不仅节省了 PCB 面积,还减少了元件数量和系统成本,提高了系统的可靠性。这一特性特别适合对空间和功耗敏感的设计,如可穿戴设备和便携式仪器。
  其次,该芯片全面支持 Android Open Accessory (AOA) 协议,能够使嵌入式硬件作为 USB 主机与 Android 设备建立连接,并自动启动配套的应用程序,极大地方便了移动互联设备的开发。开发者无需复杂的驱动程序即可实现数据传输和控制命令交互,显著缩短了产品开发周期。
  再者,FT3120-E4S40 支持标准的 UART 接口,兼容常见的串行通信格式,包括可配置的数据位、停止位和校验方式,适用于连接各种微控制器、GPS 模块、蓝牙模块等外设。其高达 3 Mbps 的波特率支持高速数据传输,满足实时性要求较高的应用场景。
  芯片内部集成了完整的 USB 协议栈,符合 USB CDC 类规范,可在大多数操作系统(包括 Windows、Linux 和 macOS)上免驱运行,提升了系统的即插即用能力。同时,128 字节的发送和接收 FIFO 缓冲区有效减少了主机 CPU 的中断负担,提升了数据吞吐效率。
  此外,该器件具有低功耗管理模式,在空闲状态下可自动进入待机状态以节省能耗,非常适合电池供电设备。四个可编程 GPIO 引脚可用于控制外设、检测状态或实现简单的数字逻辑功能,增强了系统的灵活性。整体而言,FT3120-E4S40 凭借高集成度、易用性和良好的跨平台兼容性,成为现代嵌入式串行通信解决方案的理想选择。

应用

FT3120-E4S40 芯片广泛应用于多个领域,尤其是在需要将传统串行设备连接到现代 USB 或移动平台的场景中表现突出。在工业自动化领域,该芯片常用于将 PLC、传感器或仪表通过 USB 接口接入 PC 或 HMI 系统,实现数据采集与监控。由于其稳定可靠的通信性能,也被用于条码扫描器、POS 终端和工业手持设备中。
  在医疗设备方面,FT3120-E4S40 被集成于便携式血糖仪、血压计、心电图机等设备中,用于将测量数据通过 USB 传输至 Android 手机或平板进行分析和存储,借助 AOA 协议实现即插即用的用户体验。
  消费电子类产品如智能家居网关、USB 转 TTL 调试模块、无线模块(Wi-Fi/蓝牙)适配器也大量采用该芯片,以实现主控 MCU 与手机 App 之间的通信桥梁。
  教育和开发领域中,该芯片常见于各类 Arduino 扩展板或树莓派配件中,帮助开发者快速搭建原型系统,尤其适合需要与 Android 平台交互的物联网项目。
  此外,在测试与测量设备中,FT3120-E4S40 可作为 USB-to-Serial 转换核心,用于固件烧录、日志输出和远程调试等功能,因其高兼容性和稳定性而受到工程师青睐。总体来看,该芯片凭借其多功能性和易集成性,已成为连接嵌入式系统与现代计算平台的重要纽带。

替代型号

FT311D-F4S40
  FT232RQ
  CP2102N-A02-GM

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