CY7C65213 USB-UART LP 桥接控制器 特性 USB 2.0 已经认证，全速为 12 Mbps ❐ 支持通信驱动类型 （CDC），个人保健器件类型 （PHDC） 以及供应商的特定驱动程序 ❐ 电池充电检测 （BCD）符合 USB 电池充电规范修订版 1.2 （仅针对外设检测） ❐ 集成 USB 终端电阻 ■ 单通道可配置 UART 接口 ❐ 数据速率高达 3 Mbps ❐ 通道上的每个发送和接收缓冲器的大小均为 256 字节 ❐ 数据格式： • 7 至 8 个数据位 • 1 至 2 个停止位 • 无奇偶校验，偶校验，奇校验，标记或空格奇偶校验。 ❐ 支持奇偶校验、过速和帧错误。 ❐ 使用 CTS、 RTS、 DTR、 DSR 支持流量控制 ■ 通用输入 / 输出 （GPIO）引脚：8 个引脚 ■ 配置工具 （Windows）用于配置： ❐ 供应商 ID （VID），产品 ID （PID）以及产品与厂商的描述 符 ❐ UART ❐ 充电检测器 ❐ GPIO ■ Mac OS-X：10.6、 10.7 Linux：Kernel 版本 2.6.35 以及更高版本 ❐ Android：Gingerbread 及更高版本 512 字节的闪存用于存储各配置参数 ■ 时钟：集成了频率为 48 MHz 的时钟振荡器 ■ 低功耗时的 USB suspend 模式 ■ 支持总线 / 自供电配置 ■ 与 USB 2.0 和 USB 3.0 主机控制器兼容 ■ 工作电压：1.71 到 5.50 V ■ 工作温度：–40 °C 到 85 °C ■ ESD 保护：2.2 kV HBM ■ RoHS （符合有害物质限制）标准的封装 ■ ■ VCOM 和 DLL 的驱动器支持 ❐ Windows 8：32 和 64 位版本 ❐ Windows 7：32 和 64 位版本 ❐ Windows Vista：32 和 64 位版本 ❐ Windows XP：32 和 64 位版本 ❐ Windows CE ❐ ❐ 32 引脚 QFN （5 × 5 × 1 mm， 0.5 mm 的间距） 订购部件编号 ❐ CY7C65213-32LTXI ❐ ■ 应用 ■ 血糖仪 ■ 电池供电器件 ■ 连接 USB 至 UART 的线缆 ■ 使能传统外设上 USB 与 UART 的连接 ■ 销售点 （POS）终端 ■ 工业和 T&M 器件 符合 USB 标准 . USB-UART LP 桥接控制器 （CY7C65213）完全符合 USB 2.0 规范，并得到 USB-IF Test-ID (TID) 40860041 的认证。 赛普拉斯 半导体 公司 • 修订时间：文档编号：001-88954 版本 ** 198 Champion Court • San Jose, CA 95134-1709 • 408-943-2600 August 28, 2013 CY7C65213 目录 框图 ..................................................................................... 3 功能概述 .............................................................................. 3 USB 和充电检测器 ....................................................... 3 UART 接口 ................................................................... 3 GPIO 接口 .................................................................... 4 存储器........................................................................... 4 系统资源 ....................................................................... 4 暂停和恢复 ................................................................... 4 唤醒 .............................................................................. 4 软件 .............................................................................. 4 内部闪存配置................................................................ 6 电气规范 .............................................................................. 7 最大绝对额定值 ............................................................ 7 工作条件 ....................................................................... 7 器件级规范 ................................................................... 7 GPIO ........................................................................... 8 复位 .............................................................................. 9 引脚说明 ............................................................................ 10 USB 供电配置.................................................................... 12 USB 总线供电配置 ..................................................... 12 文档编号：001-88954 版本 ** 自供电配置 ................................................................. 13 带变量 I/O 电压的 USB 总线供电................................ 14 应用示例 ............................................................................ 15 USB 到 RS232 的转换器 ............................................ 15 具有电池充电检测特性的电池或总线供电的 USB 至 MCU 接口 ................................................................................... 16 LED 接口 .................................................................... 18 订购信息 ............................................................................ 19 封装信息 ............................................................................ 20 缩略语................................................................................ 21 文档规范 ............................................................................ 21 测量单位 ..................................................................... 21 文档记录页......................................................................... 22 销售、解决方案和法律信息 ............................................... 23 全球销售和设计支持 ................................................... 23 产品 ............................................................................ 23 PSoC 的解决方案 ..................................................... 23 页 2/23 CY7C65213 框图 RESET# VCCIO VCC VCCD BCD USBDP USBDM Voltage Regulator Reset Internal 48 MHz OSC Internal 32 KHz OSC USB Battery Charger Detection USB Transceiver with Integrated Resistor UART 256 Bytes TX Buffer 256 Bytes RX Buffer SIE 功能概述 CY7C65213 是一个完全集成 USB 至 UART 的桥接器。此桥接器 提供的简单方法可以使用最少的组件，将基于 UART 的器件升 级为 USB。 CY7C65213 包括一个 USB 2.0 全速控制器、一个 UART 收发器、一个内部调节器、一个内部振荡器以及一个 32 引 脚 QFN 封装的 512 字节闪存。 内部闪存用于存储特殊定制的 USB 描述符以及 GPIO 配置。通 过使用与 USB 接口通信的配置工具可以在系统中使用内部闪 存。 赛普拉斯提供了免版税的虚拟 COM 端口 （VCP）器件驱动器。 这些驱动程序允许器件作为 PC 应用中的 COM 端口使用。实现 所有 UART 信号，包括交换和控制信号。 512 Bytes Flash Memory GPIO TXD DTR# RTS# RXD RI# DSR# DCD# CTS# GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 支持通用 UART 功能，如奇偶校验错误以及帧错误。 大小为 256 字节的缓冲器可用于 TX 和 RX 线上。CY7C65211 支持从 300 波特至 3 兆波特的波特率范围。可以使用配置工具设置 UART 波特率。 UART 流量控制 CY7C65213 器件支持使用以下控制信号对的 UART 硬件流控制： RTS# （请求发送） / - CTS# （允许发送）和 DTR# （数据终端 就绪） / DSR# （数据装置就绪）。默认启用数据流控制。使用 配置工具可以禁用流量控制。 以下内容描述了流控制信号： ■ CTS# （输入） / RTS# （输出） CY7C65213 有一个内置的 USB 2.0 全速 收发器。该收发器包含 了 USB 数据线路上的内部 USB 串联终端电阻和 USBDP 上的 1.5 k 上拉电阻。 CTS# 可暂停或恢复通过 UART 接口进行的数据传输。通过取消 激活 CTS 信号，数据传输可被暂停；通过激活 CTS#，可恢复 数据传输。暂停和恢复操作不影响数据的完整性。接收缓冲器的 水印水平为 80%。接收缓冲器的数据达到该水平后， RTS# 信 号被取消激活，通知传输器件停止进行数据传输。应用进行数据 消耗会减少器件数据存储。数据达到水印水平的 50% 后， RTS# 信号被激活以恢复数据接收。 充电器检测 ■ CY7C65213 支持用于外设检测的 BCD，并符合 USB 电池充电规 范，版本 1.2。它支持下面各充电端口： ■ 标准下行端口（SDP）：允许向系统输入来自主机并可达 500 mA 的电流 ■ 充电下行端口 （CDP）：允许系统输入来自主机的电流 （可 达 1.5 A） ■ 专用充电端口 （DCP）：允许系统输入来自壁式充电器的电流 （可达 1.5 A） DSR#/DTR# 信号用于同 UART 建立通信链接。这些信号的功能 相得益彰，同 CTS# 和 RTS# 相似。 USB 和充电器检测 USB UART 接口 通过 UART 接口，可以同工作速度为 3 Mbps/ 秒的其他 UART 器件进行异步串行通信。它支持 7 至 8 个数据位、 1 至两个停 止位、奇校验、偶校验、标记、空格以及无奇偶校验。 UART 接口支持信号格式兼容标准 UART 协议的全双工通信。可将 UART 引脚连接至工业标准 RS-232 的收发器，以管理不同的电 压级别。 文档编号：001-88954 版本 ** DSR# （输入） / DTR# （输出） GPIO 接口 CY7C65213有8个GPIO。使用配置工具，可以对GPIO引脚进行 配置。可配置的选项如下： ■ TRISTATE：GPIO 是三态的 ■ DRIVE 1：静态输出 1 ■ DRIVE 0：静态输出 0 ■ POWER#：总线电源设计中的电源控制 ■ TXLED#：USB 传输期间驱动 LED ■ RXLED#：USB 接收期间驱动 LED ■ TX 或 RX LED#：USB 传输或接收期间驱动 LED 可以配置 GPIO，以使用 8 mA 的驱动强度驱动 LED。 ■ SLEEP#：指示 USB Suspend 页 3/23 CY7C65213 ■ ■ BCD0/1：双引脚输出指示 USB 充电器类型 BUSDETECT：连接到 VBUS 引脚，以实现 USB 主机检测 存储器 CY7C65213 有一个大小为 512 字节的闪存。闪存用于存储 USB 参数，如 VID/PID、序列号以及产品与制造商描述符。通过使用 配置工具，可以编程这些参数。 系统资源 电源系统 CY7C65213 支持 USB suspend 模式，以对电源使用进行控制。 CY7C65215 在总线供电或自供电模式中运行，其电压范围为 3.15 到 5.25 V。 时钟系统 CY7C65213 有一个完全集成的时钟，不需要任何外部晶振。时 钟系统给所有的子系统提供脉冲。 内部 48 MHz 振荡器 挂起和恢复 USB 总线进入挂起状态时，CY7C65213 器件将激活 SLEEP# 引 脚。在总线供电模式下使用该器件，该操作可以满足 USB 2.0 规范中有关挂起电流的严格要求。在发生下述两种情况中的某一 种时，该器件将从挂起状态恢复： 1. 在 USB 总线上检测到任何活动 2. 激活 RI# （被配置为唤醒模式）引脚，使之为主机生成远程 唤醒信号。 唤醒 在 USB 总线上， RI# （被配置为唤醒模式）引脚用于生成远程 唤醒信号。只有主机通过 SET_FEATURE 请求使能该性能时， 才会发送远程唤醒信号。在 USB 枚举过程中，器件将通过配置 描述符为主机提供远程唤醒支持。通过配置工具， CY7C65213 器件可以使能 / 禁用远程唤醒特性。 软件 赛普拉斯提供了一组完整的软件驱动程序以及一个配置工具，便 于在系统开发过程中使能产品的配置。 内部 48 MHz 振荡器是 CY7C65213 器件中主要的内部时钟源。 Linux 操作系统的驱动程序 内部 32 kHz 振荡器 赛普拉斯提供了用户模式下的 USB 驱动程序库 （libcyusbserial.so），用于为 UART 接口提取供应商指令并为 用户应用提供一个简化的 API 接口。该库使用标准的开源 libUSB 库，以使能 USB 通信。赛普拉斯的串行库通过使用 Linux ‘udev’ 机制来支持 USB 的即插即用性能。 功耗低、准确度也不高的内部 32 kHz 振荡器主要用于为挂起模 式下的外设操作提供时钟脉冲。 复位 复位模块可确保进行可靠的加电复位或重新配置为已知状态。外 部器件可通过使用 RESET# （低电平有效）引脚来复位 CY7C65213。 CY7C65213 支持 Linux 内核捆绑的标准 USB CDC UART 类驱动 程序。 Android 支持 CY7C65213 解决方案包括一个 Android Java 类，即 CyUsbSerial.java，它提供了一组用于同器件通信的接口函数。 Mac OSx 的驱动程序 赛普拉斯提供了一个基于 libUSB 的动态链接共享库 (CyUSBSerial.dylib)，从而能够与 CY7C65213 器件进行通信。 此外，该器件还支持本地 Mac OSx CDC UART 类的驱动程序。 文档编号：001-88954 版本 ** 页 4/23 CY7C65213 Windows 操作系统的驱动程序 对于 Windows 操作系统 （如 XP、 Vista、 Win7 和 Win8），赛 普拉斯提供了一个用户模式的动态链接库，即 CyUSBSerial DLL。该库概括了 CY7C65213 器件的供应商特定接口，并为用 户提供了易用的 API。它分别将 API 接口和特定类 API 提供给 特定供应商 UART 和 PHDC。 此外，它还提供了一个虚拟的 COM 端口驱动程序 — CyUSBSerial.sys，用于执行 USB CDC 类的驱动程序。赛普拉 斯的 Windows 驱动程序特性包括： ■ 与 Windows 驱动程序基础 （WDF）相兼容 ■ 与所有 USB 2.0 兼容的器件相兼容 ■ 与赛普拉斯 USB 3.0 兼容的器件相兼容 它们也支持 Windows 即插即用、电源管理和 USB 远程唤醒等 特性。 还可将 Windows 标准 USB CDC UART 类的驱动程序用于 CY7C65213。 CY7C65213 解决方案还包括了用于 Windows-CE 平台的动态链 接库 （DLL）和 CDC UART 驱动程序库。 器件配置工具 （仅用于 Windows 系统） 可以使用基于 Windows 系统的配置工具进行配置器件的初始化 参数。该图形用户应用提供了一个交互接口，用于定义存储在器 件闪存内的引导参数。 通过该工具用户可以将所选择的配置保存为文本或 xml 格式的 文件。用户还可以加载所选的文本或 xml 格式文件内的配置。 该配置工具支持以下操作： ■ 查看当前器件的配置 ■ 选择并配置 UART、电池充电以及 GPIO ■ 配置 USB VID、 PID 和字符串描述符 ■ 保存或加载配置 您可以通过 www.cypress.com 网站，免费下载配置工具和驱动 程序。 Windows-CE 支持 文档编号：001-88954 版本 ** 页 5/23 CY7C65213 内部闪存的配置 可以将内部闪存存储器用于保存配置参数，如下表所示。通过 USB 接口，提供了一个免费的配置工具进行配置下表所罗列的参数， 以满足特殊应用的需要。可在 www.cypress.com 网站上下载配置工具和驱动程序。 表 1. 内部闪存的配置 参数 默认值 说明 USB 的配置 USB 供应商 ID （VID） 0x04B4 默认为赛普拉斯的 VID。可将其配置为客户 VID USB 产品 ID （PID） 0x0003 默认为赛普拉斯的 PID。可将其配置为顾客 PID 制造商字符串 赛普拉斯 USB-UART LP 产品字符串 最大电流消耗 远程唤醒 USB 接口协议 BCD 可将其配置为任何最大为 64 个字符的字符串 可将其配置为任何最大为 64 个字符的字符串 序列字符串 功耗模式 可将其配置为任何最大为 64 个字符的字符串 总线供电 100 mA 可将其配置为总线供电或自供电模式 可将其配置为从 0 至 500 mA 的任何值。据此，配置描述符将得以更新 可被禁用。通过驱动 #RI 电平，远程唤醒被初始化 使能 CDC 可将其配置为 CDC、 PHDC 或赛普拉斯供应商类型 禁用 充电器检测默认为禁用。当 BCD 被使能，必须将三个 GPIO 配置为 BCD GPIO 的配置 GPIO0 TXLED# GPIO1 RXLED# GPIO2 TRISTATE GPIO3 POWER# GPIO4 SLEEP# GPIO5 BUSDETECT GPIO6 BCD0 GPIO7 BCD1 文档编号：001-88954 版本 ** GPIO 可根据第 11 页上的表 11 中的内容进行配置 页 6/23 CY7C65213 电气规格 静电放电电压 ESD 保护电平为： 最大绝对额定值 超过最大额定值 [1] 可能会缩短器件的使用寿命。 ■ 2.2 kV HBM/JESD22-A114 保管温度 ....................................................... –55 °C 至 +100 °C 栓锁电流 ......................................................................... 140 mA 通电状态下 （工业级） 的环境温度...................................................... –40 °C 至 +85 °C 每个 GPIO 上的最大电流 ................................................. 25 mA 接地电位的供电电压 VCCIO ................................................................................ 6.0 V VCC ................................................................................... 6.0 V VCCD ............................................................................... 1.95 V VGPIO .................................................................... VCCIO + 0.5 运行条件 TA （带电工作环境温度） 工业级............................................................. –40 °C 至 +85 °C VCC 供电电压................................................... 3.15 V 至 5.25 V VCCIO 供电电压................................................ 1.71 V 至 5.50 V VCCD 供电电压................................................. 1.71 V 至 1.89 V 器件级规范 除非另有说明，否则这些规范的适用条件是：–40 °C TA 85 °C， TJ 100 °C 和供电电压范围 1.71 V 至 5.50 V。 表 2. 直流规范 参数 VCC 说明 VCC 供电电压 VCCIO VCCD VCCIO 供电电压 输出电压 （供给内核逻辑） 最大值 单位 3.15 典型 值 3.30 3.45 V 4.35 5.00 5.25 V 1.71 1.80 1.89 V 2.0 3.3 5.5 V — 1.80 — V 不要使用这个电源驱动外部器件。 • 1.71 V VCCIO 1.89 V： VCCD 引脚与 VCCIO 引脚短路 • VCCIO > 2 V — 用 1 µF 电容 （Cefc）将 VCCD 引脚连接地 面。 最小值 详情 / 条件 通过使用 VCC 的配置工具设置并 配置正确的电压范围。默认电压 为 5 V。 用于设置 I/O 电压。通过使用 VCCIO 的配置工具设置并配置正确 的电压范围。默认电压为 3.3 V。 Cefc 外部稳压器电压旁路 1.00 1.30 1.60 µF X5R 陶瓷或性能更好的电容 ICC1 工作供应电流 — 20 — mA USB 2.0 FS， UART 位于 1 Mbps 的单通道上，没有 GPIO 切换 ICC2 USB suspend 供电电流 — 5 __ µA 不包含通过 USBDP 的上拉电阻的 电流 最小值 47.04 典型值 48 最大值 48.96 47.88 48 48.12 表 3. AC 规范 参数 F1 说明 频率 F2 ZOUT Twakeup 单位 Mhz 详情 / 条件 非 USB 模式 USB 模式 USB 驱动器输出阻抗 28 — 44 从 USB suspend 模式唤醒 — 25 — µs 注意 1. 使用高于最大绝对值可能会给器件造成永久性损害。长期使用最大绝对值可能会影响器件的可靠性。如果使用低于最大绝对值但高于正常值，器件的工作情况可能 会不符合规范。 文档编号：001-88954 版本 ** 页 7/23 CY7C65213 GPIO 表 4. GPIO 的直流规范 参数 说明 VIH[2] VIL 输入高电平电压 VIH[2] VIL VIH[2] 最小值 典型值 — 0.7 × VCCIO 最大值 — 单位 V CMOS 输入 CMOS 输入 — — 0.3 × VCCIO V LVTTL 输入， VCCIO< 2.7 V 0.7 × VCCIO — — V LVTTL 输入， VCCIO < 2.7 V — — 0.3 × VCCIO V LVTTL 输入， VCCIO > 2.7 V 2 — — V 输入低电平电压 详情 / 条件 — — 0.8 V 输出高电平电压 VCCIO –0.4 — — V IOH = 4 mA， VCCIO = 5 V +/- 10% VOH 输出高电平电压 VCCIO –0.6 — — V IOH = 4 mA， VCCIO = 3.3 V +/- 10% VOH 输出高电平电压 VCCIO –0.5 — — V IOH = 1 mA， VCCIO = 1.8 V +/- 5% VOL 输出低电平电压 — — 0.4 V IOL = 8 mA， VCCIO = 5 V +/- 10% VOL 输出低电平电压 — — 0.6 V IOL = 8 mA， VCCIO = 3.3 V +/- 10% VOL 输出低电平电压 — — 0.6 V IOL = 4 mA, VCCIO = 1.8 V +/- 5% Rpullup 上拉电阻 3.5 5.6 8.5 kΩ Rpulldown VIL VOH LVTTL 输入， VCCIO > 2.7 V 下拉电阻 3.5 5.6 8.5 kΩ IIL 输入漏电流 （绝对值） — — 2 nA CIN 输入电容 输入迟带 LVTTL ； VCCIO > 2.7 V — — 7 pF Vhysttl 25 40 — mV Vhyscmos 输入迟滞 CMOS 0.05 × VCCIO — — mV 25 °C， VCCIO = 3.0 V 表 5. GPIO 的交流规范 参数 TRiseFast1 快速模式下的上升时间 说明 最小值 2 典型值 __ 最大值 12 单位 ns 详情 / 条件 VCCIO = 3.3 V/ 5.5 V， Cload = 25 pF TFallFast1 快速模式下的下降时间 2 __ 12 ns VCCIO = 3.3 V/ 5.5 V， Cload = 25 pF TRiseSlow1 慢速模式下的上升时间 10 __ 60 ns VCCIO = 3.3 V/ 5.5 V， Cload = 25 pF TFallSlow1 慢速模式下的下降时间 10 __ 60 ns VCCIO = 3.3 V/ 5.5 V， Cload = 25 pF TRiseFast2 快速模式下的上升时间 2 __ 20 ns VCCIO = 1.8 V， Cload = 25 pF TFallFast2 快速模式中的下降时间 20 — 100 ns VCCIO = 1.8 V， Cload = 25 pF TRiseSlow2 慢速模式下的上升时间 2 — 20 ns VCCIO = 1.8 V， Cload = 25 pF TFallSlow2 慢速模式下的下降时间 20 — 100 ns VCCIO = 1.8 V， Cload = 25 pF 注意 2. 保证 VIH 的值不能超过 VCCIO + 0.2 V。 文档编号：001-88954 版本 ** 页 8/23 CY7C65213 复位 表 6. 复位直流规范 参数 说明 最小值 典型值 — 0.7 × VCCIO 最大值 — 单位 V — 0.3 × VCCIO V 5.6 8.5 kΩ — 5 — pF — 100 — mV 说明 最小值 1 典型值 — 最大值 — 单位 µs 详情 / 条件 说明 最小值 0.3 典型值 — 最大值 3,000 单位 kbps 详情 / 条件 说明 最小值 100K 典型值 — 最大值 — 单位 详情 / 条件 周期 10 — — 年 VIH 输入高电平电压 VIL 输入低电平电压 — Rpullup 上拉电阻 3.5 CIN 输入电容 Vhysxres 输入电压迟滞 详情 / 条件 表 7. 复位交流规范 参数 Tresetwidth 复位脉冲宽度 表 8. UART 交流规范 参数 FUART UART 比特率 表 9. 闪存存储器规范 参数 Fend 闪存耐久性 Fret 内存保留 TA 85 °C， 10 K 编程 / 擦 除周期 文档编号：001-88954 版本 ** 页 9/23 CY7C65213 引脚说明 表 10. CY7C65213 引脚说明 [3， 4] DNU DNU 25 22 GPIO0 GND 4 数位接地 GPIO5 5 可配置的 GPIO。请参见表 11。 DSR# 6 19 VCC DCD# 7 18 RESET# CTS# 8 17 输入 — 允许发送控制输入 9 GPIO4 I/O SLEEP# 可配置的 GPIO。请参见表 11。 10 GPIO2 I/O TRISTATE 可配置的 GPIO。请参见表 11。 11 GPIO3 I/O POWER# 可配置的 GPIO。请参见表 11。 12 GPIO6 I/O TRISTATE 可配置的 GPIO。请参见表 11。 13 GPIO7 I/O TRISTATE 可配置的 GPIO。请参见表 11。 14 USBDP USBIO — USB 数据信号正端，集成了终端电阻 与 1.5 k 的上拉电阻。 15 USBDM USBIO — USB 数据信号负端，集成了终端电阻 16 VCCD 电源 — 使用 1 µF 电容连接到地或连接到 1.8 V 电源以去耦此引脚 17 GND 电源 — 数位接地 18 RESET# XRES — 芯片复位，低电平有效。若不使用， 必须使其保持未连接的状态，或连接 一个上拉电阻。 19 VCC 电源 — 供电电压 （USB）的范围为从 3.15 到 5.25 V 20 GND 电源 — 数位接地 21 GPIO1 I/O RXLED# 可配置的 GPIO。请参见表 11。 22 GPIO0 I/O TXLED# 可配置的 GPIO。请参见表 11。 23 DNU — — 请勿使用 24 AGND 电源 — 模拟接地 25 DNU — — 请勿使用 26 DNU — — 请勿使用 27 DNU — — 请勿使用 28 DNU — — 请勿使用 29 DNU — — 请勿使用 30 TXD 输出 — 发送异步数据输出 16 CTS# VCCD 8 15 数据载波检测控制输入 USBDM 输入 14 数据组就绪控制输入 13 — — GPIO7 输入 USBDP DSR# DCD# 12 6 7 CY7C65213 -32QFN Top View GPIO6 TRISTATE 3 11 I/O DNU RI# GPIO3 GPIO5 AGND 23 9 5 24 2 10 — 1 RXD GPIO2 电源 VCCIO GPIO4 GND DNU 振铃指示器控制输入。可以将其设置 为唤醒模式；此引脚上的低电平信号 用于唤醒 USB 主机控制器退出暂停 状态 26 — DNU 输入 27 RI# 28 接收异步数据输入 3 TXD — DNU 输入 29 RXD 供电给器件内核和接口，电压范围为 1.71 至 5.5 V DTR# 2 4 说明 30 电源 默认值 — RTS# 类型 32 名称 VCCIO 31 引脚 1 21 GPIO1 20 GND GND 注释 3. 在该文档中，所有低电平有效信号的名称均使用 #。 4. 需要连接所有输入引脚。 文档编号：001-88954 版本 ** 页 10/23 CY7C65213 表 10. CY7C65213 引脚说明 [3， 4] 引脚 31 名称 DTR# 类型 输出 默认值 — 32 RTS# 输出 — 说明 数据终端就绪控制输出 请求发送控制输出 表 11. GPIO 的配置 （采用赛普拉斯提供的配置工具，可以在 GPIO 引脚上进行配置下面各信号选项，从 www.cypress.com 网址可以下载配置工具） GPIO 配置选项 TRISTATE 说明 I/O 是三态的 DRIVE 1 静态输出 1 DRIVE 0 静态输出 0 POWER# 该输出用于控制外部逻辑电源，在未配置 USB 器件和 USB suspend 期间，通过使用开关来断 电。 0 — USB 器件处于配置状态 1 — USB 器件处于未配置状态或处于 USB suspend 模式 TXLED# USB 发送期间，驱动 LED。 RXLED# USB 接收期间，驱动 LED。 TX 和 RX LED# SLEEP# BCD0 BCD1 BUSDETECT 当 USB 发送和接收期间，驱动 LED。 低电平时指示 USB suspend 可配置电池充电器检测引脚以指出 USB 充电器的类型 （SDP、 CDP 或 DCP） 配置举例： 00 — 输入高达 100 mA 的电流 （未配置状态） 01 — SDP （高达 500 mA 的电流） 10 — CDP/DCP （高达 1.5 A 的电流） 11 — suspend （2.5 mA 的电流） 通过使用配置工具可配置该真值表 VBUS 检测。使用 BCD 性能 [5] 时，需要将 VBUS 连接到该引脚以进行检测 VBUS。 注意 5. VBUS = VCCIO 时，通过 10 KΩ 的串联电阻，将 VBUS 连接到 BUSDETECTION VBUS > VCCIO 时，通过电阻分压器网络，将 VBUS 连接到 BUSDETECTION。 R1 和 R2 的值选择如下： R1 ≥ 10 k R2 / (R1 + R2) = VCCIO/VBUS 文档编号：001-88954 版本 ** 页 11/23 CY7C65213 3.（运行期间能够输入超过 100 mA 的电流）高功耗的总线供电 系统必须通 过 GPIO 配置使用 POWER#，以确保：电流消 耗低于 100 mA （进行 USB 枚举前）或低于 2.5 mA （处于 USB 挂起状态）。 4. 不该向系统输入超过来自 USB 主机的 500 mA 的电流。 USB 供电配置 以下部分描述的是 CY7C65213 可用的 USB 电源配置。请参考 第 10 页上的引脚说明 部分的内容，了解有关信号的详细信息。 USB 总线供电的配置 需要通过使用一个配置工具来更新 CY7C65213 闪存中的配置描 述符，以指示系统所需要的总线供电和最大电流。 图 1 显示的是总线供电设计中 CY7C65211 的示例。由于 VBUS 有一个内部调压器，因此可以将它直接连接到 CY7C65213。 USB 总线供电系统必须遵循下面各要求： 1. 进行 USB 枚举前，不应向系统输入超过 100 mA( 未配置状 态）的电流。 2. 在 USB 挂起模式下，不应向系统输入超过 2.5 mA 的电流。 图 1. 总线供电配置 文档编号：001-88954 版本 ** DNU DNU DNU DNU DNU USBDM 19 USB CONNECTOR 1 14 VBUS D+ DGND 15 USB-UART LP CY7C65213 0.1 uF RESET# GND VCCD GND POWER# GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 VCCIO USBDP GND 22 21 10 11 9 5 12 13 VCC AGND 30 TXD 2 RXD 8 CTS# 32 RTS# 31 DTR# 6 DSR# 7 DCD# 3 RI# DNU 29 28 27 26 25 23 18 16 1 uF 24 20 17 4 页 12/23 CY7C65213 自供电配置 图 2 显示的是自供电设计中 CY7C65211 的一个示例。自供电系 统并不使用来自主机的 VBUS 给系统供电，而使用自己的电源。 由于自供电系统不吸收来自 VBUS 的任何电流，所以其电流消 耗不受限制。 位，从而导致器件移除 USBDP 上大小为 1.5 k 的上拉电阻。 这样可以确保从 USBDP 到 USB 主机的电流将不会通过 1.5 k 的上拉电阻，以满足 USB 2.0 的规范。 使用 USB 主机的 VBUS 可以控制 CY7C65213 的 RESET# 引 脚。 VBUS 存在时，将取消对 CY7C65213 的复位，并且器件 会使能 USBDP 上大小为 1.5 k 的内部上拉电阻。当 VBUS 不 存在 （即 USB 主机被断电）时，将激活对 CY7C65211 的复 需要通过使用配置工具更新 CY7C65211 闪存中的配置描述符， 来指示它是自供电配置。 当激活 CY7C65211 的复位时，所有 I/O 引脚都是三态的。 图 2. 自供电配置 3.15 to 3.45 V or 4.35 to 5.25 V 1.71 to 1.89 V or 2.00 to 5.50 V DNU DNU DNU DNU DNU USBDP USBDM 19 USB CONNECTOR 1 VBUS D+ DGND 14 15 USB-UART LP CY7C65213 0.1uF RESET# 4.7 K 18 10 K GND VCCD GND GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 VCCIO GND 22 21 10 11 9 5 12 13 VCC AGND 30 TXD 2 RXD 8 CTS# 32 RTS# 31 DTR# 6 DSR# 7 DCD# 3 RI# DNU 29 28 27 26 25 23 16 1 uF 24 20 17 4 文档编号：001-88954 版本 ** 页 13/23 CY7C65213 带变量 I/O 电压的 USB 总线供电 图 3 显示的是带变量 I/O 电压的总线供电系统中 CY7C65213 的 情况。使用低压差 （LDO）调压器提供 1.8 V 或 3.3 V 的电压， 并使用一个由 VBUS 所提供的 5 V 电压的跳线开关。使用另一 个跳线开关选择 VCCIO_1.8/3.3 V 或来自 VBUS 的 5 V 电压， 使用于 CY7C65213 的 VCCIO 引脚。这样可将 I/O 电压和外部 逻辑的电源电压设置为 1.8 V、 3.3 V 或 5 V。 1. 进行 USB 枚举前，不应向系统输入超过 100 mA 的电流 ( 未配 置状态）。 2. 在 USB 挂起模式下，不应向系统输入超过 2.5 mA 的电流。 3.（运行期间能够输入超过 100 mA 的电流）高功耗的总线供电 系统必须通过 GPIO 配置使用 POWER# 来确保：电流消耗 低于 100 mA （进行 USB 枚举前）或低于 2.5 mA （处于 USB 挂起状态中）。 USB 总线供电系统必须满足下面各条件： 图 3. 带 1.8 V、 3.3 V 或 5 V 变量 I/O 电压的 USB 总线供电 [6] 1.8 V or 3.3 V or 5 V Supply to External Logic Power Switch VCCIO_1.8/3.3 V DNU DNU DNU DNU DNU 30 TXD 2 RXD DNU 29 28 27 26 25 23 VCCIO GND GND GND 8 CTS# 32 VCC 19 RTS# 14 31 DTR# USBDP 15 6 USBDM DSR# 7 DCD# USB-UART LP 3 CY7C65213 RI# 22 GPIO0 21 GPIO1 18 10 RESET# GPIO2 11 GPIO3 9 GPIO4 16 5 GPIO5 VCCD 12 GPIO6 13 GPIO7 POWER# 24 20 17 4 AGND 1 2 3 1 Jumper to select 1.8 V/3.3 V or 5 V VBUS USB D+ CONNECTOR DGND 0.1 uF VBUS TC 1070 VCCIO_1.8/3.3V VOUT 1 uF VIN SHDn 1uF 0.1 uF VADJ GND 1M 123 Jumper to select 3.3 V 1.8 V 1.8 V or 3.3 V 562 K 2M 注意 6. 1.71 V VCCIO 1.89 V — VCCD 引脚与 VCCIO 引脚短接； VCCIO > 2 V — 将 1 uF 的去耦电容连接到 VCCD 引脚。 文档编号：001-88954 版本 ** 页 14/23 CY7C65213 应用示例 下面部分介绍了各个 CY7C65211 应用示例。 USB 至 RS232 的转换器 CY7C65213 通过使用 USB，可以将带有串行端口的任何嵌入式 系统连接至主机 PC。 CY7C65213 列举为主机 PC 上的一个 COM 端口。 高电平表示在配置 USB 或 USB 挂起前的状态。分别将 GPIO6 和 GPIO7 配置为 TXLED# 和 RXLED#，以便驱动两个 LED， 用于指示数据发送和接收。 RS232 协议遵循双极传输信号条件，即为输出信号在负极性和 正极性之间进行切换。 RS232 的有效信号电压范围为 –3 V 到 –15 V 或 +3 V 到 +15 V，因此 –3 V 到 +3 V 的信号范围将无效。在 RS232 中，逻辑 1 被称为 “Mark”（标记），并与负电压范围相 对应。逻辑 0 被称为 “Space” （空白），并与正电压范围相 对应。通过使用 RS232 电平转换器，可以实现该极性转换，并 可以在 CY7C65211 的 UART 接口和 RS232 传输信号之间实现 电压转换。 在 USB 至 RS232 的转换器上，可按照以下顺序执行一个简单 的回送测试操作：使用一个跳线将 RS232 的 TX 和 RX 线相连 接，然后通过一个 COM 端口通信终端 （如 Hyper 终端或 Tera 终端）将数据传输到转换器，最后进行验证 （若接收到相同的 数据）。 可以使用 Maxim 的 MAX3245 测试 CY7C65213。 欲了解有关测试 USB 至 RS232 解决方案的详细步骤，请参考 AN85514 应用手册中“测试 USB 至 RS232 的解决方案”一节所 介绍的内容。 在本应用中，可配置 GPIO0 为 SLEEP# 或 POWER# 引脚，并 将它连接至 RS232 电平转换器的 SHDN# 引脚，如图 4 所示。 如果将 GPIO0 配置为 SLEEP#，则该引脚上的低电平表示处于 USB 挂起状态；如果将 GPIO0 配置为 POWER#，则该引脚上的 图 4. USB 至 RS232 的转换器 4 5 CTSout RTSout DTRout DSRout RS232 Level Converter DCDout RIout SHDN# 8 CTS# 32 RTS# 31 DTR# 6 DSR# 7 DCD# 3 RI# CTSin RTSin DTRin DSRin DCDin RIin 22 21 10 11 9 5 TXLED# 12 13 RXLED# SLEEP# or POWER# GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 DNU DNU DNU DNU DNU VCC 19 USB CONNECTOR VCCIO 1 14 USBDP 15 USBDM VBUS D+ DGND USB-UART LP CY7C65213 0.1 uF RESET# VCCD GND 9 RXDin GND 8 3 RXDout 30 TXD 2 RXD GND 7 DCD DSR RXD RTS TXD CTS DTR RI GND TXDin AGND 6 1 2 TXDout DNU 29 28 27 26 25 23 18 16 1 uF 24 20 17 4 1K VCC 文档编号：001-88954 版本 ** 1K VCC 页 15/23 CY7C65213 具有电池充电检测特性的电池或总线供电的 USB 至 MCU 接口 图 5 显示的是作为 USB 至微控制器接口的 CY7C65211 情况。 TXD 和 RXD 线用于传输数据，则 RTS# 和 CTS# 线用于交换数据。 如果器件处于 USB 挂起模式，将 GPIO0 配置为 SLEEP# 用以 指示 USB 连接至 MCU ；并配置 RI# 引脚，以从挂起模式下唤 醒 USB 主机控制器。 该应用程序介绍了一个总线供电的电池运行系统。 CY7C65213 根据 USB 电池充电规范修订版 1.2，执行电池充电检测功能。 电池运行的总线供电系统必须满足下面条件： 1. 如果没有连接 VBUS 或被断电，可以使用电池 （若未被放 电）给系统供电，该系统仍能够正常运行。 2. 进行 USB 枚举前或在 USB 挂起状态下，系统不能从 VBUS 吸 收超过 100 mA 的电流。 3. 不应向系统输入超过 500 mA 的电流 （如果 USB 充电器为 SDP）或 1.5 A 的电流 （如果 USB 充电器为 CDP/DCP）。 为了满足第一个要求，来自 USB 主机的 VBUS 同时被连接到电 池充电器和 CY7C65213，如图 5 所示。当 VBUS 被连接时， CY7C65213 将通过 BCD0 和 BCD1 来初始化电池充电器检测，以 指出 USB 充电器的类型。如果 USB 充电器是 SDP 或 CDP， CY7C65213 将使能 USBDP 上 1.5 K 的上拉电阻，用于全速枚 举。没有连接 VBUS 时， CY7C65213 将通过 BCD0 和 BCD1 指示 USB 充电器的缺失，并移除 USBDP 引脚上 1.5 K 的上 拉电阻。按照 USB 2.0 的规格，移除该电阻可确保阻止 USBDP 引脚上从电源到 USB 主机的电流。 为了满足第二个和第三个要求，通过 GPIO 配置信号 BCD0 和 BCD1，以指示 USB 充电器的类型以及从 VBUS 流入电池充电器 的电流。 可以使用配置工具进行配置 BCD0 和 BCD1 信号。 图 5. 具有电池充电检测特性的电池或总线供电的 USB 至 MCU 接口 [7] WAKEUP# I/O SLEEP# GND I/O 22 21 10 11 9 DNU DNU DNU GPIO6 1 13 BCD0 EN1 12 BCD1 EN2 4.7K 5 USB-UART LP GPIO5 CY7C65213 VCC GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 USBDP USBDM RESET# VCCD Battery Charger (MAX8856) SYS BAT IN 4.7K BUSDETECT 19 14 15 A B OVP 18 VBUS USB D+ CONNECTOR DGND 0.1 uF 16 GND MCU GPIO7 GND RTS# CTS# 30 TXD 2 RXD 8 CTS# 32 RTS# 31 DTR# 6 DSR# 7 DCD# 3 RI# GND TXD VCCIO AGND RXD DNU DNU DNU 29 28 27 26 25 23 VCC 24 20 17 4 1 uF 注释 7. 在 VBUS 引脚上增加一个 100 K 上拉电阻，以便快速放电。 文档编号：001-88954 版本 ** 页 16/23 CY7C65213 电池充电器系统中允许 VBUS 上发生一个 9 V 的毛刺。在 CY7C65213 VCC 引脚上不能使用超过 6 V 的电压。如果 VBUS 线上没有 过压保护 （OVP），请使用电阻网络将 VBUS 连接至 （GPIO 所配置的） BUSDETECT，并将电池充电器的输出连接至 CY7C65213 的 VCC 引脚，如下图所示。 图 6. GPIO VBUS 检测 （BUSDETECT） A B Rs VCC SYS USB-UART LP CY7C65213 GPIO Battery Charger BUSDETECT A BAT VBUS 当 VBUS 和 VDDD 具有相同的电压时，可以使用串联电阻 （Rs）将 VBUS 连接至 GPIO。下图显示的是该过程。如果发生 充电器故障，并且 VBUS 达到 9 V，那么， 10 k 电阻将扮演 两个角色。它能够降低 GPIO 中流入当前正向偏置二极管的电流 量，同时减少焊盘上所显示的电压。 图 7. GPIO VBUS 检测， VBUS = VCCIO VCCIO CY7C65213 BUSDETECT Rs VBUS VBUS = VCCIO A B R1 R1 = 10 K R2/(R1+R2) = VCCIO/VBUS R2 B Rs = 10 K VBUS > VCCIO 当 VBUS > VCCIO 时，需要通过一个电阻电压分频器使 VBUS 的电压降至 VCCIO，以便 GPIO 传感 VBUS 电压。如图 8 所 示。 电阻值大小要满足下面的条件： ■ R1 ≥ 10 k ■ R2 / (R1 + R2) = VCCIO / VBUS 第一个条件可限制电压和电流以防止充电器发生故障 （如前一 段所述）。而第二个条件允许正常进行 VBUS 检测。 图 8. GPIO VBUS 检测， VBUS > VCCIO VCCIO CY7C65213 BUSDETECT R1 VBUS R2 文档编号：001-88954 版本 ** 页 17/23 CY7C65213 LED 接口 图 10. 双 LED 配置 可以配置所有 GPIO 进行驱动 LED。可以使用三个配置选项 （即 TXLED#、 RXLED# 和 TX 或 RX LED#）来驱动 LED。请 参考第 11 页上的表 11 的内容。 下图显示的是 CY7C65213 驱动单 LED 配置和双 LED 配置的示 例。在单 LED 的配置中，可以使用 GPIO 引脚指示器件通过 USB 传送或接收数据（TX 或 RX LED#）的时间。在双 LED 配置 中，当通过 USB 传输或接收数据时，相应的 GPIO 引脚将驱动 LED 来指示传输操作。 图 9. 单 LED 配置 VCCIO VCCIO CY7C65213 GPIO[0..7] 文档编号：001-88954 版本 ** 1K GPIO[0..7] TXLED# GPIO[0..7] CY7C65213 1K RXLED# 270R TX or RX LED# 页 18/23 CY7C65213 订购信息 表 12 列出了 CY7C65213 的关键封装特性和订购代码。该表仅包含了当前可以供应的部件。如果您未找到自己需要的部件，请与当 地销售代表联系。欲了解更多信息，请访问赛普拉斯公司网站 www.cypress.com，并参考 http://www.cypress.com/products 上的产 品汇总页。 表 12. 关键特性和订购信息 封装 32 引脚 QFN （5 × 5 × 1 mm， 0.5 mm 的间距）（无铅） 订购代码 工作范围 CY7C65213-32LTXI 工业 订购代码定义 CY 7 C 65 xxx - xxLT X I Industrial Pb-free Package type: 32-pin QFN 213 Family Code: USB Technology Code: C = CMOS Marketing Code: 7 = Cypress products Company Code: CY = Cypress 文档编号：001-88954 版本 ** 页 19/23 CY7C65213 封装信息 计划支持的 32 引脚 QFN 封装是当前赛普拉斯的封装。 图 11. 32 引脚 QFN 5 × 5 × 1.0 mm LT32B 3.5 × 3.5 EPAD （Sawn） 001-30999 *D 表 13. 封装特性 参数 说明 TA 工作环境温度 THJ 封装 JA 最小值 –40 典型值 25 最大值 85 单位 °C — 19 — °C/W 表 14. 回流焊峰值温度 封装 最高峰值温度 260 °C 32 引脚 QFN 峰值温度持续的最长时间 30 秒 表 15. 封装潮敏等级 （MSL）， IPC/JEDEC J-STD-2 封装 MSL 32 引脚 QFN MSL 3 文档编号：001-88954 版本 ** 页 20/23 CY7C65213 缩略语 文档规范 表 16. 本文档中使用的缩略语 测量单位 缩略语 说明 表 17. 测量单位 BCD 电池充电检测 CDC 通信驱动类型 °C 摄氏度 CDP 充电下行端口 DMIPS Dhrystone 百万条指令每秒 DCP 专用的充电端口 k 千欧 DLL 动态的链接库 KB 千字节 ESD 静电放电 kHz 千赫兹 GPIO 通用输入 / 输出 kV 千伏特 HBM 人体模型 Mbps 兆位每秒 MCU 微控制器单元 MHz 兆赫兹 OSC 振荡器 mm 毫米 PHDC 个人保健器件类别 V 伏特 PID 产品标识 SDP 标准下行端口 SIE 串行接口引擎 VCOM 虚拟通信端口 USB 通用串行总线 UART 通用异步发射器接收器 VID 供应商标识 文档编号：001-88954 版本 ** 符号 测量单位 页 21/23 CY7C65213 文档修订记录页 文档标题：CY7C65213 USB-UART LP 桥接控制器 文档编号 : 001-88954 修订版 ECN ** 4107023 变更 人 LWEN 文档编号：001-88954 版本 ** 提交日期 更改说明 2013 年 8 月 本文档版本号为 Rev**, 译自英文版 001-81011 Rev.*E 28 日 页 22/23 CY7C65213 销售、解决方案和法律信息 全球销售和设计支持 赛普拉斯公司拥有一个由办事处、解决方案中心、工厂代表和经销商组成的全球性网络。要找到离您最近的办事处，请访问赛普拉斯 所在地。 PSoC® 解决方案 产品 汽车用产品 cypress.com/go/automotive cypress.com/go/clocks 时钟与缓冲器 cypress.com/go/interface 接口 照明与电源控制 cypress.com/go/powerpsoc cypress.com/go/plc 存储器 PSoC 触摸感应产品 USB 控制器 无线 / RF cypress.com/go/memory cypress.com/go/psoc psoc.cypress.com/solutions PSoC 1 | PSoC 3 | PSoC 4 | PSoC 5LP 赛普拉斯开发者社区 社区 | 论坛 | 博客 | 视频 | 培训 技术支持 cypress.com/go/support cypress.com/go/touch cypress.com/go/USB cypress.com/go/wireless © 赛普拉斯半导体公司， 2013。此处所包含的信息可能会随时更改，恕不另行通知。除赛普拉斯产品内嵌的电路以外，赛普拉斯半导体公司不对任何其他电路的使用承担任何责任。也不根据专利或其 他权利以明示或暗示的方式授予任何许可。除非与赛普拉斯签订明确的书面协议，否则赛普拉斯产品不保证能够用于或适用于医疗、生命支持、救生、关键控制或安全应用领域。此外，对于可能发生 运转异常和故障并对用户造成严重伤害的生命支持系统，赛普拉斯不授权将其产品用作此类系统的关键组件。若将赛普拉斯产品用于生命支持系统，则表示制造商将承担因此类使用而招致的所有风险， 并确保赛普拉斯免于因此而受到任何指控。 所有源代码 （软件和 / 或固件）均归赛普拉斯半导体公司 （赛普拉斯）所有，并受全球专利法规 （美国和美国以外的专利法规）、美国版权法以及国际条约规定的保护和约束。赛普拉斯据此向获许可 者授予适用于个人的、非独占性、不可转让的许可，用以复制、使用、修改、创建赛普拉斯源代码的派生作品、编译赛普拉斯源代码和派生作品，并且其目的只能是创建自定义软件和 / 或固件，以支 持获许可者仅将其获得的产品依照适用协议规定的方式与赛普拉斯集成电路配合使用。除上述指定用途外，未经赛普拉斯的明确书面许可，不得对此类源代码进行任何复制、修改、转换、编译或演示。 免责声明：赛普拉斯不针对此材料提供任何类型的明示或暗示保证，包括 （但不仅限于）针对特定用途的适销性和适用性的暗示保证。赛普拉斯保留在不另行通知的情况下对此处所述材料进行更改的 权利。赛普拉斯不对此处所述之任何产品或电路的应用或使用承担任何责任。对于合理预计可能发生运转异常和故障，并对用户造成严重伤害的生命支持系统，赛普拉斯不授权将其产品用作此类系统 的关键器件。若将赛普拉斯产品用于生命支持系统，则表示制造商将承担因此类使用而导致的所有风险，并确保赛普拉斯免于因此而受到任何指控。 产品使用可能受适用的赛普拉斯软件许可协议限制。 文档编号：001-88954 版本 ** 本文件中所提及的所有产品和公司名称均为其各自所有者的商标。 修订 August 28, 2013 页 23/23