EZ-USB? FX2G3：USB 2.0高速外設(shè)控制器的卓越之選

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，選擇合適的USB控制器至關(guān)重要。今天要給大家介紹的 EZ-USB? FX2G3，是一款針對(duì)生物識(shí)別、掃描儀、相機(jī)、視頻和成像市場等成熟USB 2.0應(yīng)用的設(shè)備控制器，下面就來詳細(xì)了解一下它的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

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核心架構(gòu)與性能

平臺(tái)基礎(chǔ)

EZ-USB? FX2G3基于MXS40-LP平臺(tái)，集成了Cortex? - M4和M0+微控制器單元（MCU），擁有512 KB閃存、128 KB靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）、128 KB只讀存儲(chǔ)器（ROM）、串行通信模塊（SCB）以及支持各種安全功能的加密引擎。這種架構(gòu)為其在多種應(yīng)用場景下的穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

高速數(shù)據(jù)傳輸

其高速數(shù)據(jù)子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)從LVCMOS輸入到USB輸出的直接內(nèi)存訪問（DMA）數(shù)據(jù)傳輸，速度高達(dá)480 Mbps，可適配基于USB高速的主機(jī)系統(tǒng)。該子系統(tǒng)還包含1024 KB的SRAM，用于數(shù)據(jù)緩沖，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定性。大家在設(shè)計(jì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻?xiàng)目時(shí)，這樣的性能表現(xiàn)是不是很讓人心動(dòng)呢？

關(guān)鍵特性剖析

USB接口

支持USB 2.0高速模式，傳輸速率可達(dá)480 Mbps，擁有多達(dá)32個(gè)端點(diǎn)（16個(gè)輸入和16個(gè)輸出），每個(gè)端點(diǎn)可配置為批量傳輸、同步傳輸或中斷傳輸類型，能滿足不同應(yīng)用場景下的數(shù)據(jù)傳輸需求。

雙核CPU子系統(tǒng)

• Cortex? - M4F（CM4）：運(yùn)行頻率為150 MHz，具備單周期乘法、浮點(diǎn)運(yùn)算（FP）和內(nèi)存保護(hù)單元（MPU），能夠處理復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。
• Cortex? - M0+（CM0+）：運(yùn)行頻率為100 MHz，同樣具備單周期乘法和內(nèi)存保護(hù)單元（MPU），可用于處理一些輕量級(jí)的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源的合理分配。

內(nèi)存子系統(tǒng)

• 內(nèi)置閃存：512 KB的內(nèi)置應(yīng)用閃存，支持邊讀邊寫（RWW）功能，方便程序的更新和調(diào)試。
• SRAM：128 KB的SRAM具備電源和數(shù)據(jù)保留控制功能，同時(shí)還有1 MB的SRAM用于LVCMOS到USB的數(shù)據(jù)緩沖。
• ROM：128 KB的ROM用于設(shè)備初始化、閃存寫入、安全和一次性可編程（OTP）eFuse編程。
• OTP eFuse陣列：1024位的OTP eFuse陣列，可用于存儲(chǔ)一些關(guān)鍵的配置信息。

通用可編程接口（GPIF III）

采用LVCMOS并行數(shù)據(jù)總線收發(fā)器模式，由16個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)、1個(gè)時(shí)鐘信號(hào)和10個(gè)控制信號(hào)組成，在發(fā)送和接收模式下的單數(shù)據(jù)速率（SDR）可達(dá)100 MHz，為數(shù)據(jù)的并行傳輸提供了高效的解決方案。

外設(shè)IO子系統(tǒng)

共有48個(gè)共享IO，具備多種接口配置選項(xiàng)：

• Quad SPI（QSPI）：可配置為單、雙、四、雙四和八進(jìn)制接口，滿足不同的存儲(chǔ)設(shè)備連接需求。
• 串行通信模塊（SCB）：六個(gè)SCB可配置為I2C、UART或SPI接口，方便與各種外設(shè)進(jìn)行通信。
• PDM到PCM轉(zhuǎn)換器：用于麥克風(fēng)的脈沖密度調(diào)制（PDM）到脈沖編碼調(diào)制（PCM）的轉(zhuǎn)換。
• USB全速設(shè)備：一個(gè)USB全速（FS）設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)虛擬通信（COM）功能。
• 通用輸入輸出（GPIO）：每個(gè)外設(shè)IO都可配置為GPIO，增加了設(shè)計(jì)的靈活性。

超低功耗與電源管理

支持1.7 V至3.6 V的工作電壓，具備深度睡眠模式，可在保留SRAM數(shù)據(jù)的同時(shí)降低功耗，實(shí)現(xiàn)精細(xì)的電源管理，對(duì)于一些對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用場景非常適用。

安全特性

• 基于ROM的信任根：通過不間斷的“安全啟動(dòng)”機(jī)制，確保系統(tǒng)的安全性。
• 逐步認(rèn)證：對(duì)執(zhí)行鏡像進(jìn)行逐步認(rèn)證，防止惡意代碼的注入。
• 安全執(zhí)行模式：代碼在僅執(zhí)行模式下安全執(zhí)行，保護(hù)受保護(hù)的例程。
• 調(diào)試和測(cè)試路徑禁用：可禁用所有調(diào)試和測(cè)試入口路徑，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。
• 保護(hù)上下文：提供八個(gè)保護(hù)上下文，實(shí)現(xiàn)更細(xì)致的安全管理。
• 加密加速器：硬件加速對(duì)稱和非對(duì)稱加密方法以及哈希函數(shù)，具備真隨機(jī)數(shù)生成（TRNG）功能。

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

EZ-USB? FX2G3適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，包括生物識(shí)別設(shè)備、掃描儀、醫(yī)療設(shè)備、視頻流相機(jī)、音頻設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、游戲控制器和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)（AR/VR）設(shè)備、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、USB邏輯和協(xié)議分析儀、JTAG調(diào)試器以及USB智能手機(jī)附加配件等。

開發(fā)工具助力

軟件平臺(tái)

Modus Toolbox?軟件提供了跨平臺(tái)的代碼開發(fā)平臺(tái)，EZ-USB? Code Builder搭配固件代碼示例（包括UVC、UAC、HID、CDC和特定廠商類），讓開發(fā)工作更加高效。此外，還有EZ-USB? GPIF III設(shè)計(jì)器和EZ-USB? FX控制中心等工具，為開發(fā)過程提供了便利。

社區(qū)支持

Infineon Developer Community能夠讓開發(fā)者與全球的USB開發(fā)者建立聯(lián)系，隨時(shí)獲取技術(shù)支持和交流經(jīng)驗(yàn)。

訂購信息參考

綜上所述，EZ-USB? FX2G3憑借其高速的數(shù)據(jù)傳輸能力、豐富的接口配置、強(qiáng)大的安全特性和低功耗設(shè)計(jì)，以及完善的開發(fā)工具支持，無疑是電子工程師在USB 2.0應(yīng)用設(shè)計(jì)中的一個(gè)優(yōu)秀選擇。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中是否會(huì)考慮使用這款控制器呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的想法。