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)