FTD2XX, FTDI, GUI: wpływ kontroli sprzętowej RTS/CTS na D2XX i VCP

Pytanie

czy zalączona kontrola sprzetowa w gui ma wplyw na ftd2xx

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Krótka, precyzyjna odpowiedź: To zależy od tego, z czego korzysta Twoja aplikacja pod GUI.
  • Tak – jeśli GUI steruje urządzeniem przez bibliotekę FTD2XX (D2XX) i po zaznaczeniu „hardware flow control” wywołuje FT_SetFlowControl.
  • Nie (bezpośrednio) – jeśli GUI ustawia tylko parametry wirtualnego portu COM (VCP), a Twoja aplikacja używa D2XX. D2XX nie dziedziczy ustawień VCP – musi być skonfigurowany programowo.
• Kluczowe punkty:
  • D2XX i VCP to dwie różne ścieżki sterowania FTDI.
  • W D2XX kontrolę przepływu ustawiasz jawnie (np. FT_SetFlowControl(..., FT_FLOW_RTS_CTS,...)).
  • Włączenie RTS/CTS wpływa na FT_Write/FT_Read (pauzy, time‑outy), jeśli linie nie są poprawnie podłączone.

Szczegółowa analiza problemu

• Architektura:
  • VCP (Virtual COM Port): system widzi FTDI jako standardowy port szeregowy. GUI/terminal ustawia RTS/CTS przez API OS (np. SetCommState). To działa tylko dla aplikacji używających VCP.
  • D2XX (FTD2XX): aplikacja komunikuje się bezpośrednio z układem FTDI przez ftd2xx.dll. Ustawienia VCP są ignorowane; wszystkie parametry (w tym flow control) muszą być ustawione funkcjami D2XX.
• Co faktycznie robi „hardware control”:
  • Sprzętowa kontrola przepływu RTS/CTS zatrzymuje nadawanie, gdy CTS jest nieaktywne; odbiornik może sygnalizować gotowość przez RTS.
  • W D2XX ma to przełożenie na FT_Write: zapis może się wstrzymać lub dobić do time‑outu, jeśli CTS pozostaje nieaktywne.
• Scenariusze:
  1. GUI = terminal/VCP, a Twoja aplikacja też używa VCP → zaznaczenie „RTS/CTS” działa i wpływa na ruch.
  2. GUI = terminal/VCP, a Twoja aplikacja używa D2XX → zaznaczenie „RTS/CTS” w terminalu nie zmieni zachowania D2XX; musisz wywołać FT_SetFlowControl w swojej aplikacji.
  3. GUI Twojej aplikacji używa D2XX → zaznaczenie „RTS/CTS” ma natychmiastowy wpływ, jeśli autor GUI powiązał opcję z FT_SetFlowControl.
• Konsekwencje praktyczne w D2XX:
  • FT_Write/FT_Read: potencjalne wstrzymania/przestoje przy nieaktywnym CTS/RTS.
  • FT_SetTimeouts: time‑outy będą częściej osiągane, jeśli handshake blokuje wysyłanie.
  • Buforowanie i latencja: FTDI buforuje dane; przy braku flow control można zgubić porcje danych po stronie odbiornika o małej responsywności.
• Typowe pułapki:
  • Na wielu płytkach RTS i CTS są niepodłączone lub zmostkowane „na stałe”. Włączenie RTS/CTS bez fizycznego okablowania powoduje pozorne „zawieszenie” transmisji.
  • Różne poziomy elektryczne: TTL (3,3/5 V) vs RS‑232 (±12 V) – błędne łączenie linii handshake może uszkodzić sprzęt lub trwale blokować CTS.

Aktualne informacje i trendy

• D2XX nadal wymaga jawnej konfiguracji kontroli przepływu w aplikacji (FT_SetFlowControl).
• Dokumentacja FTDI zaleca stosowanie kontroli przepływu (sprzętowej lub programowej), ponieważ harmonogram sterownika/systemu i bufory w układzie mogą powodować chwilowe „zatory”; flow control stabilizuje kanał przy wysokich prędkościach i zmiennej latencji USB.
• W praktyce projektowej rośnie nacisk na obniżanie opóźnień (ustawienia FT_SetLatencyTimer) w parze z poprawnym handshake.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• D2XX – konfiguracja:
  • FT_SetBaudRate(ftHandle, baud);
  • FT_SetDataCharacteristics(ftHandle, wordLen, stopBits, parity);
  • FT_SetFlowControl(ftHandle, FT_FLOW_RTS_CTS, 0, 0); // sprzętowe RTS/CTS
  • Alternatywnie: FT_SetFlowControl(ftHandle, FT_FLOW_XON_XOFF, XON, XOFF); // programowe
  • FT_GetModemStatus(ftHandle, &status); // sprawdzisz bity CTS/DSR/DCD/RI
  • FT_SetTimeouts(ftHandle, read_ms, write_ms);
  • FT_SetLatencyTimer(ftHandle, latency_ms);
• VCP – odpowiednik (Windows):
  • W strukturze DCB ustaw fOutxCtsFlow=TRUE, fRtsControl=RTS_CONTROL_HANDSHAKE; wywołaj SetCommState.
• Diagnostyka:
  • Sprawdź stan CTS/RTS logic analyzerem/oscyloskopem.
  • Zrób pętlę RTS↔CTS na złączu, aby zweryfikować, czy transmisja rusza po aktywacji CTS.
  • Loguj FT_STATUS z FT_Write/FT_Read i obserwuj time‑outy.

Aspekty etyczne i prawne

• Zgodność elektryczna: zapewnij właściwe poziomy sygnałów (konwersja RS‑232↔TTL), izolację i ESD – szczególnie w urządzeniach podłączanych do maszyn/urządzeń medycznych.
• Bezpieczeństwo: D2XX zapewnia wyłączny dostęp do urządzenia; unikaj jednoczesnego otwierania tego samego interfejsu przez wiele procesów.

Praktyczne wskazówki

• Decyzja „czy ma wpływ” – szybki test:
  1. Czy Twoja aplikacja wybiera „COMx”? Jeśli tak, to VCP – opcja w GUI portu COM wpływa na transmisję VCP.
  2. Czy Twoja aplikacja otwiera urządzenie przez numer seryjny/Opis FTDI (bez COM)? To D2XX – wówczas GUI VCP nie ma wpływu; użyj FT_SetFlowControl.
• Jeśli linie RTS/CTS nie są fizycznie podłączone – ustaw FT_FLOW_NONE lub zapewnij mostek/okablowanie.
• Dla wysokich prędkości (≥1–3 Mbaud) włącz handshake albo obniż latency timer i dopasuj rozmiary pakietów USB (FT_SetUSBParameters).
• Zadbaj o poprawne time‑outy (np. 100–500 ms na zapis) i obsługę błędów przy blokadzie CTS.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Zachowanie zależy od implementacji GUI: checkbox „hardware control” musi być powiązany z odpowiednim wywołaniem D2XX – sama zmiana stanu w UI niczego nie zmienia, jeśli kod tego nie obsługuje.
• Równoczesny dostęp innego procesu (terminal, sterownik) może uniemożliwić Twojej aplikacji sterowanie liniami.

Sugestie dalszych badań

• Sprawdź w dokumentacji D2XX: opisy FT_SetFlowControl, FT_GetModemStatus, FT_SetLatencyTimer, FT_SetUSBParameters.
• Przejrzyj noty aplikacyjne FTDI dot. przepływu danych, latencji i handshakingu oraz bazę wiedzy z przykładami konfiguracji RTS/CTS i XON/XOFF.

Krótkie podsumowanie

• Włączenie „hardware control” w GUI ma wpływ na ftd2xx tylko wtedy, gdy to GUI faktycznie steruje urządzeniem przez D2XX (wywołuje FT_SetFlowControl). Ustawienia VCP nie przenoszą się na D2XX. Jeśli używasz D2XX, ustaw handshake wyłącznie w kodzie aplikacji; jeśli używasz VCP, ustaw go w konfiguracji portu COM. W obu przypadkach upewnij się, że linie RTS/CTS są poprawnie okablowane – w przeciwnym razie pojawią się pauzy i time‑outy.