USBXpress Controller vereinfacht USB-Datenanbindung für Embedded-Designs

Posted By : Barney Scott
USBXpress Controller vereinfacht USB-Datenanbindung für Embedded-Designs

Silicon Labs fügt einen kleineren, stromsparenderen Baustein zu seiner Serie von USBXpress Bridge-ICs hinzu. Damit vereinfacht und beschleunigt sich das Hinzufügen einer USB-Anbindung in neue und bestehende Embedded-Designs. Der USB-Controller CP2102N erübrigt eine komplexe, zeitraubende Firmware-Entwicklung und bietet erweiterte Funktionen in QFN-Gehäusen bis 3x3 mm.

Der Baustein vereinfacht die USB-zu-UART-Anbindung und beschleunigt die Markteinführung verschiedenster mobiler, stromsparender und platzbeschränkter Anwendungen wie USB-Dongles, Point-of-Sale (POS) Terminals, Datenlogger, Gaming Controller und persönlicher medizinischer Geräte.

Mit der rasanten Verbreitung von USB in Embedded-Designs suchen Entwickler nach schnellen und wirtschaftlichen Möglichkeiten, ihre Anwendungen mit einem USB-Anschluss auszustatten. Silicon Labs’ hochintegrierter USB-zu-UART Bridge-Controller CP2102N stellt eine einfache Drop-in-Lösung zum Hinzufügen von USB in neue Designs dar. Auch bestehende RS-232-Designs lassen sich damit auf USB aufrüsten – mit minimalem Bauteilaufwand und Platzbedarf auf der Leiterplatte. Auf der Basis von Silicon Labs’ bewährter Architektur erübrigen sich damit teure externe Quarze, Widerstände oder andere Bauteile. Die Festfunktions-Bridge enthält einen USB 2.0 Full-Speed Controller und eine UART-Schnittstelle in einem Gehäuse. Damit verringert sich die Stückliste in platzbeschränkten Anwendungen.

Der CP2102N zählt zu Silicon Labs’ stromsparendsten USB-Datenanbindungs-ICs. Der Betriebsstrom liegt unter 10 mA, was die Batterielebensdauer tragbarer Anwendungen verlängert. Zu den erweiterten Funktionen zählen ein Remote Wake-up und eine USB-Batterieladeerkennung. Der Baustein kann somit einen im Standby befindlichen Host aktivieren und erkennt dessen Ladevorrichtung. Damit verringert sich die Stückliste zusätzlich.

Der CP2102N erübrigt USB-Protokollkenntnisse oder eine zeitraubende Firmware- und Treiberentwicklung. Entwickler können sich somit auf ihre Endanwendung konzentrieren. Der Baustein ist pin- und softwarekompatibel zu Silicon Labs’ USB-ICs CP210x und ermöglicht somit einen einfachen Übergang auf neueste USB-zu-UART-Bridge-Technik. Diese Festfunktions-Bridge-ICs eignen sich für Embedded-Designs, die eine USB-Anbindung mit minimalem Entwicklungsaufwand erfordern oder für jede Anwendung, die mit USB aufgerüstet werden soll, z.B. von früheren seriellen Schnittstellen wie UART.

„USB ist für zahlreiche Embedded-Anwendungen die Schnittstelle der Wahl – und doch ist USB aus Entwicklersicht ein komplexes Protokoll, das einen erheblichen Firmware-Wissensstand und Entwicklungsaufwand erfordert“, so Tom Pannell, Director Marketing MCU Products bei Silicon Labs. „Unsere neuen USBXpress Bridge-ICs bieten eine hochintegrierte, fertige Lösung, um USB in neue Embedded-Designs zu integrieren und bestehende Designs auf USB umzurüsten. Dies gilt vor allem für tragbare Anwendungen, in den der Platz, Stromverbrauch und die Batterielebensdauer entscheidend sind.“

Silicon Labs ist ein führender Anbieter von USB-Datenanbindungslösungen und bietet ein umfangreiches und flexibles USB-Portfolio mit Festfunktions-ICs und universellen 8- und 32-Bit-MCUs mit integrierten USB-Controllern.

Simplicity Studio Tools beschleunigen die Markteinführung Silicon Labs vereinfacht die Integration einer USB-Datenanbindung in Embedded-Designs durch eine neue Version seiner Simplicity Studio Entwicklungsumgebung. Mit dem benutzerfreundlichen, GUI-basierten Xpress Configurator Tool können Entwickler die gewünschten USB-zu-UART-Parameter schnell konfigurieren und programmieren,  die erforderlichen Anpassungen vornehmen und werkseitig bereitgestellte Programmiermöglichkeiten nutzen. Lizenzfreie virtuelle COM-Port-Treiber (VCP) sorgen dafür, dass das Produkt für PC-Anwendungen als COM-Port erscheint. Um die Entwicklung zusätzlich zu beschleunigen, unterstützt Silicon Labs seine USB Bridge Controller CP2102N mit dem  Evaluierungskit CP2102N-EK. Es enthält einen Debugger für die Konfiguration, Header für einfachen Zugriff auf GPIOs und UART, Batterieladeerkennungsanschlüsse und eine Taste für die Remote-Wake-up-Funktion.

Muster und Serienstückzahlen der USBXpress Bridge-ICs CP2102N sind ab sofort erhältlich. Die Preisbildung für den CP2102N beginnt bei 0,91 $ (ab 10.000 Stück). Das Evaluierungskit CP2102N-EK steht ab sofort zum Preis von 25 $ (UVP) zur Verfügung.

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