Die robusten USB-zu-Seriell-Bridge-ICs liefern großen Datendurchsatz, hohe Leistungsfähigkeit und ermöglichen ein einfaches Design.

Die robusten USB-zu-Seriell-Bridge-ICs liefern großen Datendurchsatz, hohe Leistungsfähigkeit und ermöglichen ein einfaches Design.
Exar

Der XR21B1420, XRB21B1422 und XRB21B1424 haben einen, zwei oder vier UART-Kanäle. Der XRB21B1421 ist mit einen 1-Kanal-UART ausgestattet und verwendet den betriebssystemeigenen HID-Treiber (Human Interface Device).

Die XR21B142x-Serie ist vollständig kompatibel zu USB 2.0 (Full-Speed) mit 12 Mbps USB-Datenübertragungsrate und sorgt im Vergleich zu anderen Bausteinen für einen höheren Datendurchsatz, vor allem wenn mehrere Kanäle gleichzeitig in Betrieb sind. 512-Byte-Sende- (TX-) und Empfangs-(RX-) Fifos ermöglichen einen maximalen Datendurchsatz von 9 Mbps über bis zu vier UART-Kanäle. „Während fast alle neuen Prozessoren und MCUs zahlreiche USB-Ports enthalten, weisen Standard-Peripherie und Netzwerke immer noch RS-232 oder RS-485/422 auf“, so John Cantelmo, Vice President Connectivity Products bei Exar in Fremont, Kalifornien, USA.

Die XR21B142x-Serie gewährt ±15 kV ESD-Schutz (gegen elektrostatische Entladung) an den USB-Anschlüssen. Damit erübrigen sich zusätzliche Schutzbausteine, was den Platzbedarf auf der Leiterplatte verringert. Die Bausteine eignen sich für robuste Anwendungen wie die Datensammlung im Smart Grid, für Datenaggregatoren und -konzentratoren, Sicherheits- und Zutrittskontrollsysteme, Geldautomaten, Spielautomaten und robuste USB-zu-Seriell-Wandler. Die Bridge-ICs weisen einen integrierten Oszillator auf, der einen externen Quarz erübrigt, was den Platzbedarf auf der Platine weiter verringert. Die Bausteine lassen sich direkt über den USB-Host mit 5 V versorgen und ein integrierter LDO sorgt für eine geregelte 3,3-V-Versorgung, was wiederum einen externen LDO erübrigt.

Der XR21B1421 nutzt die HID-Treiber in Windows, Linux und Mac OS X, was die Installation kundenspezifischer Treiber erübrigt und den Integrationsprozess vereinfacht. Der XR21B1420/2/4 verwendet OS-CDC-ACM-Treiber oder einen kundenspezifischen Treiber, um erweiterte Funktionen zu aktivieren. Exar liefert WHQL/HCK-zertifizierte Softwaretreiber für Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 8.1 sowie Treiber für Windows CE, Linux und Mac OS X.

Die XR21B142x-Serie unterstützt USB-Suspend-, Resume- und Remote-Wake-Up-Betrieb. Jede Baudrate bis 12 Mbps lässt sich über den internen Takt und den Fractional-Baudraten-Generator erzeugen. Automatische Halbduplex-Richtungssteuerung und ein optionaler Multi-Drop-(9-Bit-)Modus vereinfachen die Hardware und Software in Halbduplex-RS-485-Anwendungen. Jeder UART-Port umfasst alle Modem-Steuerungssignale, die sich auch als GPIO-Pins mit Richtung, Zustand, Ausgangstreiberart und Eingangs-Pull-up- oder Pull-Down-Widerstände konfigurieren und über einen integrierten OTP oder während des Betrieb über Memory-Mapped-Register programmieren lassen. Die Bausteine arbeiten mit einer 3,3- oder 5-V-Versorgung oder werden über USB mit 5 V versorgt.

Der XR21B1424 ist im 64-LQFP-Gehäuse verfügbar. Der XR21B1420/1 wird im 24- oder 28-Pin-QFN-Gehäuse ab September 2014 als Muster zur Verfügung stehen und der XR21B1422 ist im 40-Pin-QFN-Gehäuse als Muster ab Oktober erhältlich.