테크/PcB

[PcB] FTDI모듈 설계(FT232R USB UART)

2021. 7. 25. 17:36

FTDI란 데이터의 형태를 변환 후 전송하는 모듈이다.

 

서로다른 데이터 형태끼리 통신할때 사용되며 이번 포스팅은 회로설계를 다룰것이므로 자세한 동작 원리는 마이크로프로세서 포스팅에서 다루자.

 

해당 모듈이 사용되는 대표적인 경우는 바로 '아두이노 프로미니'에 데이터를 주입할 때 이다.

 

아두이노 프로 미니는 다음과 같이 생겼으며 눈씻고 찾아봐도 USB연결하는 단자를 찾아볼 수 없다.

이에 데이터 주입을 하기 위해서 점퍼선을 UART모듈과 연결해서 데이터를 주입해야 한다.

처음 PcB설계를 하기 때문에 시중에 나와있는 FTDI의 데이터시트를 자세히 보면서 따라 만들어보자.

 

FTDI의 데이터시트를 보면 FT232R로 만들 수 있는 다양한 회로가 나오지만 그 중 두가지 기능을 합친 회로를 만들어 보자.

 

첫번째로 USB전원을 점퍼선을 통해 3.3V 혹은 5V를 공급할지 선택할 수 있도록.

 

두번째로 외부 마이크로컨트롤러(MCU)와 연결할 수 있도록 설계해보자.

 

해당 회로도 및 연결단자의 주의점은 데이터시트에 자세히 나와있다.

출처) ftdichip.com

위의 회로도를 결합하면 다음과 같다.

여기서 TP는 Test Point이며 해당 지점에 테스트 신호를 주입하거나 모니터링 할 수 있다.

 

이렇게 만든 회로를 이제 PcB기판으로 설계를 해보자.

 

File -> New -> PcB 를 누르면 검은 화면이 나오는데 여기서 Design -> import Changes...를 누르면 회로도에서 설계한 부품및 요소가 추가된다.

 

컴파일(?)같은 화면이 나오게 되면서 오류가 없으면 모든 소자를 불러온다.

컴파일
작성한 회로도를 통해 불러온 각각의 소자들.

이를 가까히 확대해 보면 각각의 소자가 어떤 위치와 연결되어있는지 확인 할 수 있다.

이제 각각의 소자를 다시 PcB회로 위에 하나하나 배치를 해야 한다.

 

실제 FTDI처럼 배치를 한 후 Routing을 통해 선을 연결해주면 그럴듯 해 보이는 설계도가 나온다.

이제 키보드에 3번을 누르면 3차원으로 설계한 PcB화면을 확인 할 수 있다.

 

확대를 통해 기판 사이의 틈과 via(구멍)을 직접 확인하면서 내가 의도한 대로 회로설계가 이루어졌는지 확인 할 수 있다.

 

[FTDI 데이터시트]

FT232R (ftdichip.com)


느낀점

사실 이런 회로설계 툴을 사용하는 법은 그다지 중요하지 않다.

 

프로그램 사용법은 처음부터 배워나가면 누구나 사용할 수 있다.

 

진짜 중요한건 바로 '아이디어'다.

 

다양한 프로그램 툴을 사용한다고 해도 아이디어가 없으면 그저 남이 주는 설계도면을 따라만드는 수밖에 없을 것이다.

 

작게는 칩설계를 할때 어떻게 설계해야 전력을 효율적으로 전달을 할지, 소자를 어떻게 배치해야 더 빠르게 데이터를 주고받을지 생각해야 한다면

 

크게는 어떤 제품을 개발해야 소비자들이 더 원하는지, 고객이 만족하기위해 어떤점을 개선해야 할 지 알아내는것이 정말 중요하다고 생각한다.

 

하나의 프로젝트를 끝마쳤다면 다시 되돌아보면서 부족한점은 무엇이였는지, 어쩐점이 아쉬웠는지 문제분석을 꼼꼼히 파악한 후 이를 배경으로 계속해서 보완해 나가야 한다고 생각한다.

 

따라서 현재 상태에서 안주하지 말고 더 깊이 파고들어 끝없이 배우는 태도를 갖자.


 

'테크 > PcB' 카테고리의 다른 글

[PcB] 입문(Altium Designer)  (0) 2021.07.25
'테크/PcB' 카테고리의 다른 글
  • [PcB] 입문(Altium Designer)
시그널보내
시그널보내
삽질을 통해 깊게 공부하는 Electronic Engineer 연락 및 문의사항은 'donghyun9904@naver.com' 으로 부탁드립니다!
시그널보내
시그널보내
시그널보내
전체
오늘
어제
  • 분류 전체보기 (86)
    • 감상평 (0)
    • 테크 (4)
      • Network (2)
      • C | C++ (3)
      • MATLAB (12)
      • OSEK ⁄ VDX (4)
      • AVR(Microchip Studio) (9)
      • STM32 (1)
      • PcB (2)
      • [verilog | VHDL] (6)
      • 라즈베리파이 (4)
      • 아두이노 (6)
      • ML | DL (5)
      • ROS (3)
      • 리눅스 (12)
      • 프로젝트 (3)
      • 예제 (3)
    • 연수 ⁄ 교육 (4)
    • 대회 ⁄ 공모전 (3)
    • 취준 (4)
    • 사담 (4)

블로그 메뉴

  • 홈
  • 태그
  • 방명록

공지사항

인기 글

태그

  • vhdl문법
  • AVR
  • osekos
  • 아두이노avr
  • VHDL
  • 현대오토에버 모빌리티 임베디드 SW스쿨
  • 아트멜스튜디오
  • IDEC
  • 리눅스
  • 머신러닝
  • 아두이노
  • 마이크로프로세서
  • MSE
  • osek
  • 선형회귀
  • 라즈베리파이
  • 경사하강법
  • 차량용운영체제
  • 매트랩
  • 현대오토에버

최근 댓글

최근 글

hELLO · Designed By 정상우.
시그널보내
[PcB] FTDI모듈 설계(FT232R USB UART)
상단으로

티스토리툴바

개인정보

  • 티스토리 홈
  • 포럼
  • 로그인

단축키

내 블로그

내 블로그 - 관리자 홈 전환
Q
Q
새 글 쓰기
W
W

블로그 게시글

글 수정 (권한 있는 경우)
E
E
댓글 영역으로 이동
C
C

모든 영역

이 페이지의 URL 복사
S
S
맨 위로 이동
T
T
티스토리 홈 이동
H
H
단축키 안내
Shift + /
⇧ + /

* 단축키는 한글/영문 대소문자로 이용 가능하며, 티스토리 기본 도메인에서만 동작합니다.