I2C usb. I2C-USB преобразователь: обзор популярных моделей и их применение

Что такое I2C-USB преобразователь. Какие модели наиболее популярны на рынке. Как использовать I2C-USB преобразователь для работы с периферийными устройствами. Какие преимущества дает применение I2C-USB преобразователей в разработке электроники.

Что такое I2C-USB преобразователь и зачем он нужен

I2C-USB преобразователь — это устройство, которое позволяет подключать периферийные устройства с интерфейсом I2C к компьютеру через USB-порт. Такие преобразователи широко применяются при разработке и отладке электронных устройств.

Основные задачи I2C-USB преобразователя:

• Обеспечение связи между компьютером и устройствами с интерфейсом I2C
• Преобразование сигналов между интерфейсами USB и I2C
• Питание подключенных I2C-устройств
• Программирование и отладка микроконтроллеров и других устройств по I2C

Благодаря I2C-USB преобразователю разработчики могут легко подключать различные датчики, дисплеи, память и другие компоненты с I2C-интерфейсом к компьютеру для тестирования и отладки.

Популярные модели I2C-USB преобразователей

На рынке представлено множество моделей I2C-USB преобразователей от разных производителей. Рассмотрим некоторые из наиболее популярных:

UMFT201XB-01 от FTDI

Преобразователь на базе микросхемы FT201X от FTDI. Основные характеристики:

• Поддержка скоростей I2C до 400 кГц
• Напряжение питания 3.3В или 5В
• Возможность подключения до 8 устройств на шину I2C
• Встроенные подтягивающие резисторы на линиях I2C

I2CMini от Excamera Labs

Компактный преобразователь в форм-факторе USB-донгла. Особенности:

• Поддержка скоростей I2C 100 кГц и 400 кГц
• Программируемые подтягивающие резисторы
• Два порта I2C — стандартный разъем и Qwiic-совместимый
• Выходное напряжение 3.3В

FT260 от FTDI

Микросхема-мост USB-UART/I2C с поддержкой HID-класса. На ее основе созданы модули вроде UMFT260EV1A. Ключевые возможности:

• Поддержка скоростей I2C до 3.4 МГц (режим High-speed)
• Интерфейс UART со скоростью до 12 Мбод
• Конфигурируемые линии GPIO
• Не требует установки драйверов в современных ОС

Как выбрать подходящий I2C-USB преобразователь

При выборе I2C-USB преобразователя стоит обратить внимание на следующие параметры:

• Поддерживаемые скорости работы I2C
• Напряжение питания и логических уровней
• Наличие дополнительных интерфейсов (UART, SPI, GPIO)
• Форм-фактор и удобство подключения
• Поддержка операционных систем
• Наличие готовых библиотек и примеров для работы

Для большинства задач подойдет преобразователь с поддержкой стандартного (100 кГц) и быстрого (400 кГц) режимов I2C. Если требуется работа на более высоких скоростях, стоит обратить внимание на модели с поддержкой режимов Fast-mode Plus (1 МГц) или High-speed (3.4 МГц).

Подключение и использование I2C-USB преобразователя

Процесс подключения и настройки I2C-USB преобразователя обычно состоит из следующих шагов:

1. Подключение преобразователя к USB-порту компьютера
2. Установка необходимых драйверов (если требуется)
3. Подключение I2C-устройства к преобразователю
4. Настройка программного обеспечения для работы с преобразователем
5. Обмен данными с подключенным устройством

Большинство современных I2C-USB преобразователей не требуют установки дополнительных драйверов и определяются в системе как HID-устройства или виртуальные COM-порты.

Программное обеспечение для работы с I2C-USB преобразователями

Для взаимодействия с I2C-USB преобразователями можно использовать различное программное обеспечение:

• Графические утилиты от производителей преобразователей
• Консольные утилиты для отправки команд
• Библиотеки для популярных языков программирования (Python, C++, Java и др.)
• Собственные программы с использованием API преобразователя

Многие производители предоставляют готовые программные инструменты и примеры кода для своих устройств, что упрощает начало работы с преобразователем.

Применение I2C-USB преобразователей в разработке электроники

I2C-USB преобразователи находят широкое применение в различных областях разработки электроники:

• Отладка и тестирование I2C-устройств
• Программирование микроконтроллеров и память EEPROM
• Работа с датчиками и модулями расширения
• Управление дисплеями и светодиодными матрицами
• Создание прототипов устройств

Использование I2C-USB преобразователя позволяет значительно упростить и ускорить процесс разработки, особенно на начальных этапах проектирования.

Преимущества использования I2C-USB преобразователей

Применение I2C-USB преобразователей дает разработчикам ряд преимуществ:

• Быстрое подключение I2C-устройств к компьютеру без пайки
• Возможность работы с устройствами без использования микроконтроллера
• Удобная отладка и тестирование компонентов
• Простота интеграции в существующие проекты
• Экономия времени на разработку собственных интерфейсов

Все это делает I2C-USB преобразователи незаменимым инструментом в арсенале разработчика электроники.

I2CMini — это крошечный переходник USB-I2C для вашего ПК или SBC (краудфандинг) — CNXSoft- новости Android-приставок и встраиваемых систем

Опубликовано 10/12/201910/12/2019 Автор: Elena

В прошлом году мы писали о SPIDriver от Excamera Labs для управления и мониторинга устройств SPI с вашего компьютера, но в этом году компания выпустила еще один аналогичный продукт для I2C: I2CDriver.

Оба средства отладки показывают сигналы и информацию на небольшом дисплее, но если все, что вы хотите сделать, это управлять устройствами I2C с вашего компьютера или SBC, Excamera Labs теперь представила крошечную плату-переходник i2cmini USB к I2C.

Основные характеристики и спецификации I2CMini:

• Быстрая передача — устойчивые передачи I²C на частотах 400 и 100 кГц
• I²C pullup — программируемые резисторы I²C, с автоматической настройкой
• Двойные порты I²C — замкнутый 0,1″ разъем, а также стандартный разъем Qwiic
• Джамперы — цветовая маркировка перемычки Sparkfun Qwiic для мгновенного подключения
• Выход 3,3 В: уровни выходного сигнала 3,3 В, все допускают 5 В
• Поддерживает все функции I²C — 7- и 10-битная адресация I²C, растяжение тактов, арбитраж шины
• Основные чипы — последовательный USB-адаптер FTDI и контроллер EFM8 автомобильного класса от Silicon Labs
• Хост интерфейс — 1х разъем micro USB 2.
  0
• Максимальный выходной ток — 270 мА
• Ток устройства — до 25 мА
• Размеры — 61 х 49 х 6 мм

I2Cmini совместим с платой I2Cdriver и, таким образом, может сообщать о времени безотказной работы, температуре и выполнять CRC всего трафика. На Github вы найдете GUI и инструменты командной строки, написанные на C / C ++ и Python 2/3, совместимые с Windows, Mac и Linux. I2Cmini также будет аппаратным обеспечением с открытым исходным кодом, но файлы дизайна аппаратного обеспечения еще не выпущены.

Разработчик объясняет, что I2CMini особенно хорошо подходит для таких приложений, как IoT и дроны, поскольку он отделяет SBC от шины I2C.

I2CMini только что запустил Crowd Supply с символическим целевым сбором в размере 1 $. Награды начинаются с 17 долларов за плату с кабелем Qwicc и доходят до 63 долларов за I2CMini Gold (на фото выше), которая включает в себя три платы I2Cmini, различные датчики и модули, пульты дистанционного управления, а также четыре печатные платы красного цвета для модулей.

 Доставка в США бесплатна, а в остальной мир — 12 долларов. Сторонники могут ожидать, что устройства будут отправлены в конце января, если все пойдет по планам.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

РубрикиАппаратные средства, ВидеоМеткиC/C++, CROWD SUPPLY, I2C

USB-UART/I2C модуль класса HID от FTDI

UMFT260EV1A – отладочный модуль (Рис. 1 – Рис. 3) для микросхемы FT260 (Рис. 4) моста USB-UART/I2C HID-класса. Используя стандартный драйвер класса, который имеется в большинстве операционных систем, FT260 обеспечивает взаимодействие между USB и UART либо I2C периферией. Микросхема совместима с протоколом HID over I2C, предложенным Microsoft, начиная с Windows 8.

FT260 представляет собой полноскоростное USB устройство. Интерфейс I2C мастер поддерживает стандартный режим (SM), быстрый режим (FM), быстрый режим плюс (FM+) и высокоскоростной (HS) режим. UART работает с  номинальными скоростями передачи от 1200 Бод до 12МБод. Уровни логических сигналов (IO), с которыми работает микросхема, находятся в диапазоне от 1.8 В до 3.3 В. Благодаря встроенному генератору ФАПЧ, для работы FT260 внешний кварц не требуется. Конфигурируемыми линиями GPIO можно управлять из программы приложения через USB порт.

Максимальный ток потребления чипа составляет 24 мА, а в режиме ожидания он падает до 385 мкА. Микросхема поддерживает обнаружение подключения зарядного устройства.

Отладочный модуль отлично подходит для применения в разработках и позволяет быстро добавить в проект USB функциональность. Конструктивно модуль изготовлен в форм-факторе DIP-24 и позволяет установить его в стандартный 24-контактный DIP сокет шириной 0.8 дюйма. Для подключения к хосту на плате установлен micro USB разъем. Все используемые на плате компоненты соответствуют RoHS (Pbfree).

Стандартный HID драйвер поддерживает микросхему FT260 и доступен в следующих ОС:       

• Windows 10 32, 64-bit
• Windows 8.1 32, 64-bit
• Windows 8 32, 64-bit
• Windows 7 32, 64-bit
• Windows Vista and Vista 64-bit
• Windows XP and XP 64-bit
• Windows CE 4.2, 5.0, 5.2, 6.0
• Windows Server 2008, 2003, 2000
• Windows Embedded Operating Systems
• Mac OS X
• Linux
• Android

Рис. 1. Отладочный модуль UMFT260EV1A	Рис. 2. Назначение выводов модуля UMFT260EV1A

Рис. 3. Схема принципиальная электрическая  модуля UMFT260EV1A	Рис. 4. Структурная схема чипа FT260

Отличительные особенности: 

• Микросхема FT260 моста USB-UART/I2C HID-класса
  • USB0 FS совместимый чип с обработкой микросхемой всего протокола USB
  • Поддержка двух USB HID интерфейсов, каждый из которых соответствует физическим интерфейсам на кристалле, I2C и UART
  • Конфигурация выводов делает возможным использование HID интерфейса для различных приложений
  • Поддержка спецификации HID over I2C
  • Конфигурируемый контроллер интерфейса I2C мастер, соответствующий Спецификациям I2C v1 и v3. 0
  • Поддержка четырех режимов скоростей, определенных в Спецификации шины I2C: стандартный режим (SM), быстрый режим (FM), быстрый режим плюс (FM+) и высокоскоростной (HS) режим
  • Надежный FTDI UART контроллер с поддержкой аппаратного и программного управления потоком
  • Скорость передачи данных от 1,2 КБод до 12 Мбод (RS422, RS485, RS232) на уровнях TTL
  • Конфигурируемые линии GPIO могут легко управляться программными приложениями класса HID через шину USB
  • Полностью интегрированный генератор ФАПЧ. Нет необходимости во внешнем кварцевом резонаторе
  • Встроенный eFUSE для записи идентификатора поставщика USB (VID), идентификатора продукта (PID) и других специфических параметров
  • Уникальный генератор серийного номера и программирование пути к внешней EEPROM
  • Встроенный преобразователь уровня 5V-3.3V-1.8V для USB I/O
  • +5 В детектор USB VBUS
  • Конфигурация USB питания; поддержка питания от шины и переключения питания между шиной и автономным источником
  • Низкий ток потребления: типичные значения — 24 мА в рабочем режиме и 385 мкА в режиме ожидания
  • CMOS выход 3. 3 В и TTL вход (работает до 1.8 В с внешней подтяжкой)
  • Несколько уровней рабочего напряжения ввода-вывода + 3.3 В, + 2.5 В, + 1.8 В
  • Выходной ток от 4 мА (min)до 16 мА (max)
  • Интегрированная схема сброса при включении питания
  • Обнаружение зарядного USB устройства
  • Совместимость с хост-контроллером UHCI / OHCI / EHCI / XHCI
  • Расширенный диапазон рабочих температур -40?C … 85?C
  • Чипы доступны в компактных Pbfree корпусах: WQFN28 или TSSOP
• Полностью собранный на PCB модуль в стандартном форм-факторе DIP24 для установки в DIP-розетку шириной 20,32 мм (0,8 «). Шаг выводов 2.54 мм (0.1 дюйма)
• Встроенный разъем Micro USB-B позволяет подключать модули к хост-системе через стандартный USB A-Micro B кабель
• Встроенная EEPROM I2C 2Кбит (адрес: 0x50 для хранения настройки конфигурации FT260 и специфических параметров поставщика (схема подтяжки I2C к высокому уровню реализована по умолчанию)
• Джамперы для выбора конфигурации интерфейсов HID FT260
• Джамперы под пайку для конфигурирования FT260Q для режимов питания от USB шины или автономного источника

Документацию для  изделия можно найти на сайте производителя.

Автор: Шрага Александр

Производители: Ftdi Chip

Опубликовано: 22.11.2018

Конвертер USB в I2C — RobotShop

Сэкономьте $0.00

Национальные устройства контроляSKU: RB-Ncd-26
№ производителя: ПР33-17

---

Поделитесь этим продуктом

• Питание интерфейсных устройств NCD I2C
• Совместимость с Windows с полным графическим интерфейсом
• Микроинтерфейс USB к 4-контактному порту I2C (преобразователь USB в последовательный порт FT230XS)
• Для промышленных приложений чтения/записи 4–20 мА

Этот преобразователь USB в I2C подключается к любому доступному USB-порту на вашем ПК и монтируется как COM-порт. FT230XS используется для виртуального COM-интерфейса. Читайте датчики освещенности, датчики температуры/влажности, потенциометры, датчики влажности и многое другое.

Совместимость

• Совместимость интерфейса I2C
• Интерфейс Ардуино
• Интерфейс банана Пи
• Интерфейс BeagleBone
• Bluetooth-интерфейс Bluz
• Ч.И.П. Интерфейс
• Интерфейс ESP8266
• Интерфейс частиц
• Интерфейс Onion Omega 1 и 2
• Интерфейс PyCom
• Интерфейс Raspberry Pi
• USB-интерфейс для ПК с Windows 8/10

American ExpressApple PayDiners ClubDiscoverMeta PayGoogle PayMastercardPayPalShop PayVenmoVisa

Ваша платежная информация надежно обрабатывается. Мы не храним данные кредитной карты и не имеем доступа к информации о вашей кредитной карте.

Country

United StatesFranceAustraliaUnited Arab Emirates—AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntigua & BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia & HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo — BrazzavilleCongo — KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCuraçaoCyprusCzechiaCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEswatiniEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong Kong SARHungaryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SARMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Burma)NamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth MacedoniaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoriesPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalQatarRéunionRomaniaRussiaRwandaSamoaSan MarinoSão Tomé & PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia & South Sandwich IslandsSouth KoreaSpainSri LankaSt. Бартелеми Св. ЕленаСв. Китс и НевисСент. Люсия Св. МартинСт. Пьер и МикелонСв. Винсент и ГренадиныСуринамШпицберген и Ян-МайенШвецияШвейцарияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуСША. Отдаленные островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

Почтовый индекс

I²CDriver

I²CDriver — это простой в использовании инструмент с открытым исходным кодом для управления устройствами I²C через USB. Он работает с Windows, Mac и Linux и имеет встроенный цветной экран. который показывает живую «приборную панель» всей активности I²C.

• Интерфейс USB-I²C со встроенным графическим дисплеем
• Мастер I²C, пассивный монитор и захват на ПК поддерживаются на частоте 400 кГц
• Три порта I²C, каждый с высококачественными соединительными перемычками с цветовой маркировкой
• Мониторинг питания: показания напряжения линии USB и целевого тока
• Гибкое управление: графический интерфейс, командная строка, C/C++ и хост-программа Python 2/3 для Windows, Mac и Linux

Он использует стандартный последовательный чип FTDI USB для связи с ПК, поэтому никаких специальных нужно установить драйвера. На плате имеется отдельный источник питания 3,3 В с напряжением и током. мониторинг.

I²C повсюду

Он есть в каждом телефоне, в вашей встроенной электронике, в каждом микроконтроллере, Raspberry Pi и материнской плате ПК. это зрелый технология — все еще сильна после 36 лет. I²C используется везде, от новичков до встроенных дизайнеры. Но общим элементом опыта каждого I²C является борьба . Вместо того, чтобы быть простым, I²C очень часто кажется действительно сложным. Из-за того, что у I²C так много способов пойти не так, что-то редко «просто work» и вместо этого требуют мучительной отладки.

I²CDriver делает интерфейс I²C более дружественным

В то время как другие инструменты I²C могут предлагать пару светодиодов, I²CDriver имеет четкую отображение сигнальных линий на логическом анализаторе плюс графическое декодирование трафик I²C.

Кроме того, он постоянно отображает карту адресов всех подключенных I²C. устройства, так как вы подключаете устройство, оно загорается на карте. Вам никогда не придется спрашивать «это эта штука даже включилась?» снова.

Мониторинг тока и напряжения позволяет выявить проблемы с электричеством рано. Входящие в комплект провода с цветовой маркировкой упрощают подключение; нет распиновки схема обязательна. Он включает в себя отдельный источник питания 3,3 В для ваших устройств, измеритель тока на стороне высокого напряжения и программируемые подтягивающие резисторы для обоих I²C линии.

Есть три порта I²C, так что вы можете подключить несколько устройств без каких-либо суматоха.

I²CDriver поставляется с бесплатным (свободным) программным обеспечением для управления им из:

• Графический интерфейс пользователя
• командная строка
• C и C++ с использованием одного исходного файла
• Python 2 и 3 с использованием модуля

Делайте больше с I²CDriver

Управляя аппаратным обеспечением I²C с помощью наиболее удобных инструментов ПК с, вы можете получить устройства делать то, что вы хотите, за долю времени разработки.