基于CH340G的USB芯片的学习

article/2025/11/2 9:35:51

本篇文章将讲述CH340G的USB芯片的性能,以及应用模板。小白总结,如有错误,请大神指教。

目录

一、性能

二、注意事项

三、名词解释


一、性能

(1)概述:CH340 是一个 USB 总线的转接芯片,实现 USB 转串口或者 USB 转打印口。

其大体原理如下:

(2)CH340G的封装(SOP-16)

关于引脚:(CH340 未用到的 I/O 引脚可以悬空)

1.GND:公共接地端,直接连到 USB 总线的地线

2.TXD:串行数据输出

3.RXD:串行数据输入,内置可控的上拉和下拉电阻

4.V3:在 3.3V 电源电压时连接 VCC 输入外部电源, 在 5V 电源电压时外接容量为 0.1uF 退耦电容。

5.UD+:USB 信号:直接连到 USB 总线的 D+数据线

6.UD-:USB 信号:直接连到 USB 总线的 D-数据线

7.XI(输入):晶体振荡的输入端, 需外接 12MHz 晶体及振荡电容

8.XO(输出):晶体振荡的输出端, 需外接 12MHz 晶体及振荡电容

9.CTS#(输入):MODEM 联络输入信号,清除发送,低(高)有效

10.DSR#(输入):MODEM 联络输入信号,数据装置就绪,低(高)有效

11.RI#(输入):MODEM 联络输入信号,振铃指示,低(高)有效

12.DCD#(输入):MODEM 联络输入信号,载波检测,低(高)有效

13.DTR#(输出):MODEM 联络输出信号,数据终端就绪,低(高)有效

14.RTS#(输出):MODEM 联络输出信号,请求发送,低(高)有效

15.R232(输入):辅助 RS232 使能, 高电平有效,内置下拉

16.VCC(电源):正电源输入端,需要外接 0.1uF 电源退耦电容(由于退耦电容涉及的知识较多,会再写一篇有关退耦电容的文章)。

(3)重要参数

1.支持 5V 电源电压或者 3.3V 电源电压

2.绝对最大值:

a.电源电压:-0.5V------6.0V

b.输入或者输出引脚上的电压:-0.5V------VCC+0.5V

(4)典型应用原理图:

 1.CH340 没有使用到的信号线都可以悬空。

2.晶体 X2、电容 C6 和 C7 用于时钟振荡电路。X2 是频率为 12MHz 的石英晶 体,C6 和 C7 是容量为 33pF 的独石或高频瓷片电容。如果 X2 选用低成本的陶瓷晶体,那么 C6 和 C7 的容量必须用该晶体厂家的推荐值,一般情况下是 47pF。对起振困难的晶体,建议 C6 容量减半。

(5)各种情况下的引脚

1.异步串口方式下 CH340 芯片的引脚包括:数据传输引脚、MODEM 联络信号引脚、辅助引脚。

2.数据传输引脚包括:TXD 引脚和 RXD 引脚。串口输入空闲时,RXD 应为高电平。对于CH340G芯片,如果 R232 引脚为高电平启用辅助 RS232 功能,那么 RXD 引脚内部自动插入一个反相器,默认为低电平。串口输出空闲时,CH340G 芯片的 TXD 为高电平。

3.MODEM 联络信号引脚包括:CTS#引脚、DSR#引脚、RI#引脚、DCD#引脚、DTR#引脚、RTS#引脚, CH340C 还提供了 OUT#引脚。所有这些 MODEM 联络信号都是由计算机应用程序控制并定义其用途。

(6)重要特性:

1.兼容 USB V2.0。

2.支持通讯波特率 50bps~2Mbps。

3.支持 IrDA 规范 SIR 红外线通讯,支持波特率 2400bps 到 115200bps。

二、注意事项

(1)PCB的设计注意事项:

退耦电容 C8 和 C9 尽量靠近 CH340 的相连引脚;使 D+和 D-信号线贴近平行布线,尽量在两侧提供地线或者覆铜,减少来自外界的信号干扰;尽量缩短 XI 和 XO 引脚相关信号线的长度,为了减少高频干扰,可以在相关元器件周边环绕地线或者覆铜。

(2)CH340 芯片和低功耗的 USB 产品可以直接使用 USB 总线提供的 5V 电源。如果 USB 产品通过其它供电方式提供常备电源,那么 CH340 也应该使用该常备电源,这样可以避免与 USB 电源之间的 I/O 电流倒灌。如果需要同时使用 USB 总线的电源,那么可以通过阻值约为 1Ω 的电阻连接 USB 总线 的 5V 电源线与 USB 产品的 5V 常备电源,并且两者的接地线直接相连接。

三、名词解释

(1)Modem:调制调解器,俗称猫儿,是计算机与电话线之间进行信号转换的装置,由调制器和解调器两部分组成。功能:计算机与电话线之间进行信号转换。


http://chatgpt.dhexx.cn/article/IuhluWhH.shtml

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