Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik FT4232H (USB to UART with 4 Ports)


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von Michael (Gast)


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Hallo an alle:

Mein Aufbau sieht wie folgt aus:

Ich habe einen PC mit einer USB 2.0 HighSpeed Buchse. Zusätzlich habe 
ich ein Board das eine Micro USB Buchse als Eingang hat. Das Board wird 
mit dem PC über ein USB Kabel ca. 1m länge angeschlossen. Zusätzlich hat 
das Board einen 32-poligen Lemo Stecker als Ausgang. Das Board Nummer 2 
hat dann einen ebenfalls einen 32-poligen Lemo Stecker. Die beiden 
Boards sind über ein 6m Kabel verbunden. Die USB-Signale werden über 
dieses 6m Kabel übertragen. Auf dem Board Nummer 2 sitz dann der FTDI 
FT4242H USB to UART Konverter. Dieser stellt 4 UARTs bereit die auch 
alle benötigt werden. Alle Leitungen auf dem 32 poligen Kabel sind schon 
voll belegt.

Bei der Inbetriebnahme habe ich festgestellt das der FTDI-Chip nicht 
erkannt wird. Sofern ich Board 2 direkt mit dem PC über ein kurzes Kabel 
und natürlich einen Adapter anschließe funktioniert der FTDI FT4232H 
einwandfrei. Ich weiß das die 6m über den spezifiezierten 5m liegen, 
jedoch muss das Kabel 6m lang sein, da es in einem Gerät integriert 
werden soll. Auch das Kabel zu trennen und einen Redriver einzubauen ist 
leider keine Option.

Daher meine Frage wie kann ich den FT4232H zu USB 2.0 Full-Speed 
(12MBit) zwingen? Ich habe einen externen 1.5kOhm Pullup an die D+ 
Leitung gehängt. Dies hat aber leider nicht den gewünschten Effekt 
gebracht. Die 6m Leitung ist auf 100Ohm Diff ausgelegt, genau wie alle 
Leiterbahnen auf der Platine. Ich weiß das weicht von 90Ohm ab. aber es 
sind auch 90Ohm +-15% erlaubt.

von Jim M. (turboj)


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Fürher hätte ich eien USB 1.1 Hub vor das Gerät gehangen, aber die gibt 
es nicht mehr zu kaufen.

Du wirst um eine vernünftige Verkabelung mit zustätzlichem 
Verstärker/Hub nicht herum kommen.

USB 2.0 High speed wird auch Probleme mit dem Lemo Stecker haben - 
glaube nicht das der für 90 Ohm ausgelegt ist.

von Michael (Gast)


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Wenn ich einen USB-Hub dazwischenschalte dann ist es leider auch so das 
die über einen I2C konfiguriert werden müssen. So das er mit nur "Full 
Speed läuft". Schöner ist dann ein USB Hub, Redriver oder Buffer der nur 
für Full Speed vorgesehen ist nur leider habe ich da keinen gefunden.

Eine Lösung wäre noch anstelles eines Hubs ein USB 2 Isolator die 
funktionieren immer nur mit 12MBit und zwischen somit den FTDI FT4232H 
zum Full Speed.

von Frank K. (fchk)


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Michael schrieb:
> Wenn ich einen USB-Hub dazwischenschalte dann ist es leider auch so das
> die über einen I2C konfiguriert werden müssen. So das er mit nur "Full
> Speed läuft". Schöner ist dann ein USB Hub, Redriver oder Buffer der nur
> für Full Speed vorgesehen ist nur leider habe ich da keinen gefunden.

https://www.ti.com/product/TUSB2036

Nicht richtig gesucht?

fchk

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Michael schrieb:

> Daher meine Frage wie kann ich den FT4232H zu USB 2.0 Full-Speed
> (12MBit) zwingen?

Vielleicht indem Du einen ADUM3160 dazwischen schaltest? Der kann m.W. 
nur Low- oder FullSpeed.

Grüßle
Volker

von Michael (Gast)


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Vielen Dank so etwas habe ich gesucht. Ich habe verscuht über Digikey zu 
Filtern war auch bei Microship und Cypress. Die haben aber alle imme nur 
Hubs mit I2C Interface und da muss man dann noch eine PC-Software für 
die Fertigung habe die mit Hilfe eines I2C Geräts die Register ändert.

Ich habe den ADUM4161 bestellt. Das ist eine 12MBit Isolator von Analog 
Device. den kann man mit einem externen Pull-Up Widerstand zwischen 
FullSpeed und Low-Speed verstellen.

Im Datenblatt vom FT4232H wird der FullSpeed Only Mode erwähnt. Aber 
leider wird nicht eschrieben wie ich diesen Modus aktivieren kann. Ich 
habe schon versucht einen 1.5kOhm Pull-Up Widerstand (to 3V3) an die D+ 
Leitung zu löten. Hat aber leider nichts gebracht.

von Volker B. (Firma: L-E-A) (vobs)


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Michael schrieb:

> Ich habe den ADUM4161 bestellt. Das ist eine 12MBit Isolator von Analog
> Device. den kann man mit einem externen Pull-Up Widerstand zwischen
> FullSpeed und Low-Speed verstellen.

Ich habe jetzt mal spaßeshalber mein FT4232H-Board hinter einen 
einfachen USB-Isolator mit ADUM3160 geschaltet. Linux hat ihn erkannt 
und wenn ich TxD mit RxD brücke, kann ich über's Terminalprogramm mit 
ihm kommunizieren. Es scheint also zu funktionieren.

Grüßle
Volker

von Michael (Gast)


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Ja das ist auch meine Hoffnung. Das möchte ich 2 Tagen wenn die Hardware 
hier ist auch mal test. Ich hoffe nur das dies dann auch über die 6m 
funktioniert.

von c-hater (Gast)


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Michael schrieb:

> Im Datenblatt vom FT4232H wird der FullSpeed Only Mode erwähnt. Aber
> leider wird nicht eschrieben wie ich diesen Modus aktivieren kann.

Das kann ich dir vielleicht verraten. Es gibt von FTDI eine kleine 
Windows-Anwendung, mit der sich einige Aspekte des Hubs und der Ports 
konfigurieren und dauerhaft speichern lassen.

Dasselbe Tool braucht man z.B. auch, wenn man einen oder mehrere der 
Ports auf "RS485" umkonfigurieren will, dafür habe ich es jedenfalls 
gebraucht.

Wenn sich das von dir Gewünschte überhaupt konfigurieren läßt, dann 
sicher nur mit diesem Tool.

Nachschauen kann ich aber leider derzeit nicht, weil ich das Tool nicht 
hier habe und auch keine Hardware (das Tool macht nur etwas, wenn es 
passende Hardware sieht). Wenn du bis morgen Zeit hast, kann ich dir 
aber zumindest den Namen der Exe nennen, denn dann kann ich auf meinem 
Rechner at work nachschauen. Da ist das mit Sicherheit noch drauf.

von Michael (Gast)


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Ich habe schon beim Tool FTPROG nachgeschaut da habe ich leider keine 
Option bezüglich Full Speed Only gefunden. Ich habe auch den externen 
zusätzlich EEPROM angeschlossen

von c-hater (Gast)


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Michael schrieb:
> Ich habe schon beim Tool FTPROG nachgeschaut

Das war genau, was ich meinte.

> da habe ich leider keine
> Option bezüglich Full Speed Only gefunden.

Dann geht's wahrscheinlich nicht. Ich habe auch nochmal im DB 
nachgelesen und konnte keinen Hinweis auf so etwas finden. Wo hast du 
das genau gesehen?

von Michael (Gast)


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Auf Seite 18

UTMI PHY. The Universal Transceiver Macrocell Interface (UTMI) physical 
interface cell. This block handles the Full speed / High Speed SERDES 
(serialise – de-serialise) function for the USB TX/RX data. It also 
provides the clocks for the rest of the chip. A 12 MHz crystal should be 
connected to the OSCI and OSCO pins. A 12K Ohm resistor should be 
connected between REF and GND on the PCB.
The UTMI PHY functions include:
 Supports 480 Mbit/s "High Speed" (HS)/ 12 Mbit/s “Full Speed” (FS), FS 
Only and "Low Speed" (LS).
 SYNC/EOP generation and checking.
 Data and clock recovery from serial stream on the USB.
 Bit-stuffing/unstuffing; bit stuff error detection.
 Manages USB Resume, Wake Up and Suspend functions.
 Single parallel data clock output with on-chip PLL to generate higher 
speed serial data clocks.

von Michael (Gast)


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Sorry etwas undurchsichtig. Auf Seite 18 im Datenblatt steht

Supports 480 Mbit/s "High Speed" (HS)/ 12 Mbit/s “Full Speed” (FS), FS 
Only and "Low Speed" (LS).

von Michael (Gast)


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Gibt es die Möglichkeit über eine andere PID den FT4232H auch in den 
Full-Speed Mode zu zwingen?

von fchk (Gast)


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nein

von Thomas Z. (usbman)


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Wenn der FTDI wirklich ein Hispeed Chip ist, was ich nicht glaube, so 
wird er an Fullspeed mit reduzierter Leistung arbeiten. Du könntest dann 
ein einem FS Hub nicht mehr die volle Bandbreite bekommen.

Ich glaube aber das der FTDI ein ganz normaler FS Chip ist und dann 
schaltet der Hub schon automatisch auf FS zurück weil das HS Signaling 
fehlt.
Dein Problem sind auch weniger die 6 Meter das ist zwar außerhalb der 
Spec wird aber sehr wahrscheinlich noch gehen. Was gar nicht geht ist 
das Kabel dazwischen und das wird auch nicht besser wenn ein Hub 
dazwischen ist.

Du musst dir also ein anderes Konzept überlegen.

von Frank K. (fchk)


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Thomas Z. schrieb:
> Wenn der FTDI wirklich ein Hispeed Chip ist, was ich nicht glaube, so
> wird er an Fullspeed mit reduzierter Leistung arbeiten. Du könntest dann
> ein einem FS Hub nicht mehr die volle Bandbreite bekommen.

Vielleicht glaubst Du mal nicht, sondern schaust ins Datenblatt.

https://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT4232H.pdf

Du musst gar nicht weit lesen.

> Ich glaube aber das der FTDI ein ganz normaler FS Chip ist und dann
> schaltet der Hub schon automatisch auf FS zurück weil das HS Signaling
> fehlt.

Glauben heißt nicht wissen.

fchk

von Michael (Gast)


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Er ist auch jedenfall ein HighSpeed IC. Das steht schon gleich weit 
vorne. Wir haben das 6m Kabel mit einem Netzwerkanalysator 
durchgemessen. Durch das Kabel kommen maximal 300MHz durch bei 480MHz 
ist das Auge komplett zu. Ich kann leider keine Modifikation am Kabel 
vornehmen. Daher muss es mit FullSpeed funktionieren.

von Frank K. (fchk)


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Michael schrieb:
> Er ist auch jedenfall ein HighSpeed IC. Das steht schon gleich weit
> vorne. Wir haben das 6m Kabel mit einem Netzwerkanalysator
> durchgemessen. Durch das Kabel kommen maximal 300MHz durch bei 480MHz
> ist das Auge komplett zu. Ich kann leider keine Modifikation am Kabel
> vornehmen. Daher muss es mit FullSpeed funktionieren.

Und warum hast Du dann den FT4232H genommen und nicht etwa den CP2108, 
wenn Du das vorher wusstest? Klingt irgendwie nach selbstgemachtem Leid.

fchk

von Thomas Z. (usbman)


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Michael schrieb:
> Ich kann leider keine Modifikation am Kabel vornehmen. Daher muss es mit
> FullSpeed funktionieren.
Ich hab das Datenblatt des FTDI jetzt mal angeschaut, dort aber keine 
eindeutigen Angaben gefunden ob der Chip den FS Mode beherrscht.
Falls ja dann verwende den TI Hub wie von fchk weiter oben vorgeschlagen 
hat. Der Hub funktioniert ohne weitere Software und stellt 4 FS 
downstream Ports zur Verfügung. Ich hab den schon oft benutzt, das Ding 
ist völlig problemlos.

von Frank K. (fchk)


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Thomas Z. schrieb:

> Ich hab das Datenblatt des FTDI jetzt mal angeschaut, dort aber keine
> eindeutigen Angaben gefunden ob der Chip den FS Mode beherrscht.

Seite 1, linke Spalte, dritter Aufzählungspunkt:
"USB 2.0 High Speed (480Mbits/Second) and Full Speed (12Mbits/Second) 
compatible."

> Falls ja dann verwende den TI Hub wie von fchk weiter oben vorgeschlagen
> hat. Der Hub funktioniert ohne weitere Software und stellt 4 FS
> downstream Ports zur Verfügung. Ich hab den schon oft benutzt, das Ding
> ist völlig problemlos.

Fast richtig:

Der TUSB2036 hat drei Downstream-Ports:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tusb2036.pdf
https://de.farnell.com/texas-instruments/tusb2036vf/ic-usb-hub-2-3-port-32lqfp/dp/3124919
Der TUSB2046B hat vier Downstream-Ports, ist aber ansonsten identisch.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tusb2046b.pdf
https://de.farnell.com/texas-instruments/tusb2046bvfr/usb-hub-4-port-12mbps-lqfp-32/dp/3009576

fchk

von Michael (Gast)


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Danke für die Rückmeldung.

Ich habe ein ADUM4160 USB 2.0 Full Speed Isolator gekauft und ein FT4232 
Mini Module. Ich habe den Full Speed USB Isolator an den PC 
angeschlossen und an den Isolator dann das FT4232H Module. Anschließend 
habe ich die D+ und D- Leitung untersucht. Es sind Signale mit 3V3 und 
12MHz auf den D+ und D- Leitung demnach arbeitet der FT4232H im USB 2.0 
Full Speed Mode.

Dies würde auch mit dem USB Hub TUSB2036 funktionieren, jedoch ist hier 
das Package größer. Die galvanische Trennung wird nicht benötig demnach 
kann ich den Ein- und Ausgang mit der selben Spannung betreiben.

Der CP2108 wäre auch eine Lösung die ich jedoch sehr spät entdeckt 
hatte. Außerdem verwende ich schon länger die FTDI Chips und kenne mich 
damit besser auch daher würde ich gerne auch dabei bleiben.

Ich glaube auch der der USB 2.0 Isolator länger verfügbar ist als ein 
USB 2.0 Full Speed Hub, daher werde ich mich für diese Lösung 
entscheiden.

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