Скачать статью

 Диаграмма выбора интерфейсных микросхем WCH

 Список складских интерфейсных микросхем WCH

 Статья по микроконтроллерам WCH

Микросхемы серии CH340, выпускаемые китайским производителем под брэндом WCH, являются преобразователями USB в последовательный интерфейс UART. Микросхемы CH340 широко используются в адаптерах USB-COM, обеспечивающих подключение устройств с последовательным интерфейсом к компьютерам. Микросхемы серии CH340 поддерживают различные наборы стандартных модемных и других специальных сигналов, которые могут использоваться для дополнительного управления обменом данных по последовательному интерфейсу.

Основные характеристики

  • Полно-скоростной интерфейс USB-устройства, совместимый с USB 2.0
  • Поддержка последовательного интерфейса UART или обеспечение дополнительного интерфейса UART посредством USB
  • Поддержка стандартных приложений с интерфейсом UART в ОС Windows без необходимости каких-либо доработок
  • Поддержка виртуального COM-порта
  • Скорость передачи данных до 2 Мбит/с (CH340R с поддержкой IrDA - 115 Кбит/с)
  • Поддержка стандартных модемных сигналов RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, RI
  • Поддержка интерфейсов RS232/RS485/RS422 при использовании дополнительных преобразователей уровня сигналов
  • Номинальное напряжение питания 3.3 и 5 В
  • Встроенный тактовый генератор в микросхемах CH340C/N/K/E/X/B
  • CH340X - модернизированная версия микросхемы CH340E
  • Энергонезависимая память EEPROM в модели CH340B – для конфигурирования серийного номера и некоторых функций
  • Соответствие спецификации RoHS.

Детальные технические характеристики содержатся в технической документации компании-производителя.

Модель Тактовый генератор Корпус

Сигналы   управления

Напряжение питания; макс. потр. ток Рабочая    температура
CH340C  внутр. SOP-16 RTS/CTS/DTR/DSR/     DCD/RI, RS232, OUT 3.3/5 В; 12/20 мА -20 ... 85 ℃;
-40 ... 85 ℃ (номер партии начин-ся с 4)
CH340B  внутр. SOP-16 RTS/CTS/DTR/DSR/      DCD/RI, TNOW, RST 3.3/5 В; 9/15 мА -20 ... 85 ℃
CH340E  внутр. MSOP-10 RTS/CTS, TNOW 3.3/5 В; 12/20 мА -20 ... 85 ℃
CH340N  внутр. SOP-8 RTS 3.3/5 В; 12/20 мА -20 ... 85 ℃;
-40 ... 85 ℃ (номер партии начин-ся с 4)
CH340G  внешний, 12 МГц SOP-16 RTS/CTS/DTR/DSR/     DCD/RI, RS232 3.3/5 В; 12/20 мА -40 ... 85 ℃
CH340T  внешний, 12 МГц SSOP-20 RTS/CTS/DTR/DSR/      DCD/RI, RS232, TNOW, NOS, CK0, ACT 3.3/5 В; 12/20 мА -40 ... 85 ℃
CH340K внутр. ESSOP-10 RTS/CTS/DTR 3.3/5 В; 12/20 мА -20 ... 85 ℃
CH340X внутр. MSOP-10 RTS/CTS, TNOW (или DTR) 3.3/5 В; 12/20 мА -20 ... 85 ℃;
-40 ... 85 ℃ (номер партии начин-ся с 4)

 

Электрические схемы и сигналы

 

Описание сигналов управления

CTS, DSR, DCD, RI – входы; RTS, DTR – выходы – стандартные модемные сигналы управления

RST – вход, сигнал сброса

NOS – вход, запрет паузы USB-устройства

ACT – выход, завершение конфигурирования USB

R232 – вход, вспомогательная функция интерфейса RS232

TNOW – выход, текущее состояние передачи данных, в модели CH340X может выполнять функцию DTR

CK0 – выход, сигнал тактового генератора

OUT – выход, программно-управляемый сигнал

 

Некоторые особенности применения

При разработке электрических схем необходимо руководствоваться рекомендациями, изложенными в официальной документации компании-производителя.

  • Для работы моделей CH340G/CH340T/CH340R требуется внешний генератор (12 МГц)
  • Модели серии CH340 имеют встроенную схему начального сброса (power-on reset)
  • Поддержка режима автоматической приостановки USB-устройства для снижения энергопотребления
  • Выводы UD+ и UD- микросхем должны подключаться к шине USB напрямую, т.к. микросхемы содержат внутренние согласующие резисторы
  • Сигнал R232 используется для инверсии входного сигнала RXD
  • Сигнал TNOW используется для индикации направления передачи данных. В режиме интерфейса RS485 или в полудуплексном режиме передачи данных сигнал TNOW может использоваться для отображения статуса приема-передачи последовательного интерфейса UART
  • Микросхемы серии CH340 имеют встроенный буфер приема-передачи и поддерживают симплексный, полудуплексный и полнодуплексный режим обмена данными
  • Последовательные данные содержат стартовый бит, 5,6,7 или 8 бит данных, 1 или 2 стоповых бита, контрольные проверочные биты odd/even/mark/space/none
  • Скорость передачи данных от 50 бит/с до 2 Мбит/с
  • При однонаправленной передаче данных со скоростью более 1 Мбит/с или при двунаправленной передаче данных со скоростью более 500 Кбит/с рекомендуется использовать микросхему CH343, обеспечивающую автоматическое аппаратное управление передачей данных
  • Погрешность скорости передачи данных – не более 2% при приеме данных, не более 1.2% при передаче данных (для моделей CH340G/CH340T/CH340R не более 0.3%).

 

Примеры применения

Ниже приводятся примеры использования микросхем серии CH340.

Электропитание микросхем серии CH340 может обеспечиваться от интерфейса USB.

Для преобразования уровней TTL микросхем серии CH340 в уровни интерфейса RS232 могут применяться, например, микросхемы MAX213/ADM213/SP213/MAX211, MAX232/ICL232/SP232 или их аналоги.

В схемах преобразования интерфейса USB в RS485 для управления приемопередатчиком RS485 можно использовать сигнал TNOW микросхем CH340B/CH340E/CH340T/CH340X.

 

1. Пример использования CH340T в схеме преобразования интерфейса USB в RS232 (9 линий)

2. Пример использования CH340B в схеме преобразования интерфейса USB в RS232 (9 линий)

3. Пример использования CH340G в схеме преобразования интерфейса USB в RS232 (3 линии)