STMicroelectronics STEVAL-USBI2CFT USB轉(zhuǎn)I^2^C評估板設(shè)計用于定制設(shè)計板上ST無線充電評估板和WLC IC的通信和編程。基于FT260Q，STEVAL-USBI2CFT板包括一個內(nèi)部電平轉(zhuǎn)換器，支持快速啟動Qi兼容無線充電發(fā)射器/接收器項目。通過USB I^2^C橋接器，用戶可以使用STSW-WPSTUDIO圖形用戶界面 (GUI) 監(jiān)控和控制ST無線充電評估板。通過焊接一個焊接電橋（取決于所焊的焊接電橋），可以更改電壓電平并將其設(shè)置為1.8V、2.5V或3.3V。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：STMicroelectronics STEVAL-USBI2CFT USB轉(zhuǎn)I2C評估板數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 完全獨(dú)立的USB I^2^C橋接器，用于GUI和ST評估板之間的通信，用于無線充電
• 針對所有ST無線充電評估板的標(biāo)準(zhǔn)化引腳分配
• 無需額外編程
• I^2^C接口
• 來自USB連接器的輸出電壓，用于評估板的直流供電

示意圖

STEVAL-USBI2CFT評估板技術(shù)解析與應(yīng)用指南
?
USB轉(zhuǎn)I2C接口技術(shù)因其在嵌入式系統(tǒng)中的高效通信能力而廣泛應(yīng)用。本文基于STMicroelectronics發(fā)布的STEVAL-USBI2CFT評估板數(shù)據(jù)手冊，深入分析其設(shè)計原理、核心功能及典型應(yīng)用場景，為無線充電項目開發(fā)提供實踐參考。

一、核心功能與特性

STEVAL-USBI2CFT是一款基于FT260Q芯片的USB轉(zhuǎn)I2C評估板，專用于ST無線充電評估板與PC圖形界面工具（GUI）的通信與編程。其核心特性包括：

1. ?獨(dú)立USB-I2C橋接?：無需額外編程即可實現(xiàn)GUI與評估板的雙向通信。
2. ?標(biāo)準(zhǔn)化引腳設(shè)計?：兼容所有ST無線充電評估板，包括STEVAL-WLC98RX、STEVAL-WLC99RX等系列。
3. ?可調(diào)電平輸出?：通過焊接橋（solder bridge）支持1.8V、2.5V或3.3V電壓配置，適配不同器件電平需求。
4. ?內(nèi)置電平轉(zhuǎn)換器?：集成LDK120M-R低壓差穩(wěn)壓器，確保信號完整性。
5. ?DC供電支持?：直接通過USB接口為評估板供電，簡化外部電源設(shè)計。

二、硬件設(shè)計與關(guān)鍵電路

1. ?接口與布局?

評估板采用Type-C接口（J1），支持VBUS供電與CC邏輯控制。頂層布局（圖2）顯示了FT260Q主控芯片及周邊濾波電路（C1–C6），底層（圖3）則布置了電平選擇焊橋（JP2–JP4）和調(diào)試接口（P1）。

2. ?電平轉(zhuǎn)換機(jī)制?

通過電阻網(wǎng)絡(luò)（R16–R20）與焊橋組合，動態(tài)調(diào)整VCCIO電壓：

• ?1.8V模式?：焊接JP2，R17（2kΩ）與R18（1.33kΩ）分壓實現(xiàn)。
• ?3.3V模式?：焊接JP4，R19（620Ω）與R20（390Ω）分壓生成目標(biāo)電平。

3. ?保護(hù)電路?

• ?ESD防護(hù)?：U2（USBLC6-2SC6）提供USB端口的靜電保護(hù)。
• ?復(fù)位控制?：通過R9–R12與C10構(gòu)成復(fù)位延時電路，確保芯片穩(wěn)定啟動。

三、典型應(yīng)用場景

1. ?無線充電系統(tǒng)開發(fā)?

評估板結(jié)合STSW-WPSTUDIO GUI，可時監(jiān)控Qi兼容無線充電發(fā)射器/接收器參數(shù)（如功率效率、溫度保護(hù)），適用于智能手機(jī)、穿戴設(shè)備等低功耗場景。

2. ?快速原型驗證?

開發(fā)者無需深究I2C協(xié)議細(xì)節(jié)，通過GUI直接配置WLC芯片寄存器，大幅縮短開發(fā)周期。例如，在STDES-WLC38TWS真無線耳機(jī)充電倉設(shè)計中，通過該板調(diào)試充電曲線與故障保護(hù)邏輯。

3. ?自定義板卡擴(kuò)展?

通過6引腳接口（P1）引出SCL、SDA、INT等信號，支持對接非標(biāo)準(zhǔn)電壓（如1.2V）的定制化板卡，需外接電平轉(zhuǎn)換模塊。

四、設(shè)計要點(diǎn)與注意事項

1. ?電平匹配?：焊接前需確認(rèn)目標(biāo)器件的邏輯電平，錯誤配置可能導(dǎo)致通信失敗或器件損壞。
2. ?散熱設(shè)計?：FT260Q持續(xù)工作時需注意PCB布局散熱，避免因RDS(ON)導(dǎo)通電阻引發(fā)溫升。
3. ?固件兼容性?：GUI工具STSW-WPSTUDIO需與評估板硬件版本（如STEVAL-USBI2CFTA）匹配，避免指令解析錯誤。

五、技術(shù)趨勢與展望

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對無線充電需求的增長，USB-I2C橋接方案正向?更高集成度?與?多協(xié)議兼容?方向發(fā)展。未來有望整合PD協(xié)議協(xié)商功能，并支持無線充電聯(lián)盟（WPC）的最新標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步降低BOM成本。