usb转串口CH340

CH340中文手册（一） １ USB转串口芯片 CH340 中文手册 版本：1B http://wch.cn 1、概述 CH340是一个 USB总线的转接芯片，实现 USB转串口、USB转 IrDA红外或者 USB转打印口。 在串口方式下，CH340提供常用的 MODEM联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的 串口设备直接升级到 USB总线。有关 USB转打印口的说明请参考手册（二）CH340DS2。 在红外方式下，CH340外加红外收发器即可构成 USB红外线适配器，实现 SIR红外线通讯。 2、特点 ● 全速 USB设备接口，兼容 USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。 ● 仿真 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 串口，用于升级原串口外围设备，或者通过 USB增加额外串口。 ● 计算机端 Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。 ● 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率 50bps～2Mbps。 ● 支持常用的 MODEM联络信号 RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。 ● 通过外加电平转换器件，提供 RS232、RS485、RS422等接口。 ● 支持 IrDA规范 SIR红外线通讯，支持波特率 2400bps到 115200bps。 ● 由于是通过 USB转换的串口，所以只能做到应用层兼容，而无法绝对相同。 ● 软件兼容 CH341，可以直接使用 CH341的驱动程序。 ● 提供 SSOP-20和 SOP-20无铅封装，兼容 RoHS。 3、封装 封装形式 塑体宽度 引脚间距 封装说明 订货型号 SOP-20 7.62mm 300mil 1.27mm 50mil 标准的宽 20脚贴片 CH340H SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 超小型 20脚贴片 CH340T SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 超小型 20脚贴片 CH340R 异步串口 UART/RS232/IrDA红外 SIR 转换并口打印机为 USB打印机 USB 计算机 或者 其它 USB主机 CH340 转接芯片 CH340中文手册（一） ２ 4、引脚 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 (括号中说明仅针对 CH340R型号) 19 VCC 电源 正电源输入端，需要外接 0.1uF电源退耦电容 8 GND 电源 公共接地端，直接连到 USB总线的地线 5 V3 电源 在 5V电源电压时外接容量为 0.01uF退耦电容 9 XI 输入 晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容 10 XO 输出 晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容 6 UD+ 双向三态 直接连到 USB总线的 D+数据线，内置上拉电阻 7 UD- 双向三态 直接连到 USB总线的 D-数据线 20 NOS# 输入 禁止 USB设备挂起，低电平有效，内置上拉电阻 3 TXD 输出 串行数据输出(CH340R型号为反相输出) 4 RXD 输入 串行数据输入，内置可控的上拉和下拉电阻 11 CTS# 输入 MODEM联络输入信号，清除发送，低(高)有效 12 DSR# 输入 MODEM联络输入信号，数据装置就绪，低(高)有效 13 RI# 输入 MODEM联络输入信号，振铃指示，低(高)有效 14 DCD# 输入 MODEM联络输入信号，载波 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 ，低(高)有效 15 DTR# 输出 MODEM联络输出信号，数据终端就绪，低(高)有效 16 RTS# 输出 MODEM联络输出信号，请求发送，低(高)有效 17 IR# 输入 串口模式设定输入，内置上拉电阻， 低电平为 SIR红外线串口，高电平为普通串口 18 R232 输入 辅助 RS232使能，高电平有效，内置下拉电阻 1 CKOH (NC.) 输出 (空脚) CH340H/T：正相时钟输出 (CH340R：空脚，必须悬空) 2 CKOL (ACT#) 输出 CH340H/T：反相时钟输出 (CH340R：USB配置完成状态输出，低电平有效) 5、功能说明 CH340芯片内置了 USB上拉电阻，UD+和 UD-引脚应该直接连接到 USB总线上。 CH340芯片内置了电源上电复位电路。 CH340芯片正常工作时需要外部向 XI引脚提供 12MHz的时钟信号。一般情况下，时钟信号由 CH340 内置的反相器通过晶体稳频振荡产生。外围电路只需要在 XI和 XO引脚之间连接一个 12MHz的晶体， 并且分别为 XI和 XO引脚对地连接振荡电容。 CH340芯片使用 5V电源电压时，V3引脚应该外接容量为 0.01uF左右的电源退耦电容。 CH340自动支持 USB设备挂起以节约功耗，NOS#引脚为低电平时将禁止 USB设备挂起。 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。 数据传输引脚包括：TXD引脚和 RXD引脚。串口输入空闲时，RXD应该为高电平，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，CH340H和 CH340T芯片的 TXD为高电平，CH340R芯片的 TXD为低电平。 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。 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。 辅助引脚包括：IR#引脚、R232引脚、CKOH引脚、CKOL引脚、ACT#引脚。IR#引脚为低电平将启 用红外线串口模式。R232引脚用于控制辅助 RS232功能，R232为高电平时 RXD引脚内部自动插入一 个反相器，并且从 CKOH 引脚和 CKOL 引脚输出互为反相的时钟。ACT#引脚在 R232 为低电平时为 USB 设备配置完成状态输出（例如 USB红外适配器就绪）。IR#和 R232引脚只在上电复位后检查一次。 CH340 内置了独立的收发缓冲区，支持单工、半双工或者全双工异步串行通讯。串行数据包括 1 个低电平起始位、8个或 9个数据位、1个高电平停止位，支持奇校验/偶校验/标志校验/空白校验。 CH340中文手册（一） ３ CH340支持常用通讯波特率：50、75、100、110、134.5、150、300、600、900、1200、1800、2400、 3600、4800、9600、14400、19200、28800、33600、38400、56000、57600、76800、115200、128000、 153600、230400、460800、921600、1500000、2000000等。串口发送信号的波特率误差小于 0.3％， 串口接收信号的允许波特率误差不小于 2％。 在计算机端的 Windows操作系统下，CH340的驱动程序能够仿真标准串口，所以绝大部分原串口 应用程序完全兼容，通常不需要作任何修改。 CH340可以用于升级原串口外围设备，或者通过 USB总线为计算机增加额外串口。通过外加电平 转换器件，可以进一步提供 RS232、RS485、RS422等接口。 CH340只需外加红外线收发器，就可以通过 USB总线为计算机增加 SIR红外适配器，实现计算机 与符合 IrDA规范的外部设备之间的红外线通讯。 6、参数 6.1. 绝对最大值（临界或者超过绝对最大值将可能导致芯片工作不正常甚至损坏） 名称 参数说明 最小值 最大值 单位 TA 工作时的环境温度 -40 80 ℃ TS 储存时的环境温度 -55 125 ℃ VCC 电源电压（VCC接电源，GND接地） -0.5 6.5 V VIO 输入或者输出引脚上的电压 -0.5 VCC+0.5 V 6.2. 电气参数（测试条件：TA=25℃，VCC=5V，不包括连接 USB总线的引脚） 名称 参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 VCC 电源电压（V3引脚不连 VCC引脚） 4.5 5 5.3 V ICC 工作时总电源电流 12 30 mA ISLP USB挂起时的总电源电流 0.2 mA VIL 低电平输入电压 -0.5 0.7 V VIH 高电平输入电压 2.0 VCC+0.5 V VOL 低电平输出电压（4mA吸入电流） 0.5 V VOH 高电平输出电压（3mA输出电流） （芯片复位期间仅 100uA输出电流） VCC-0.5 V IUP 内置上拉电阻的输入端的输入电流 5 150 300 uA IDN 内置下拉电阻的输入端的输入电流 -50 -150 -300 uA VR 电源上电复位的电压门限 2.3 2.6 2.9 V 6.3. 时序参数（测试条件：TA=25℃，VCC=5V） 名称 参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 FCLK XI引脚的输入时钟信号的频率 11.98 12.00 12.02 MHz TPR 电源上电的复位时间 20 50 mS 7、应用 7.1. USB转 9线串口（下图） 下图是由 CH340H或 CH340T实现的 USB转 RS232串口。CH340提供了常用的串口信号及 MODEM信 号，通过电平转换电路 U8将 TTL串口转换为 RS232串口，端口 P11是 DB9插针，其引脚及功能与计 CH340中文手册（一） ４ 算机的普通 9针串口相同，U8的类似型号有 MAX213/ADM213/SP213等。 如果只需要实现 USB转 TTL 串口，那么可以去掉图中的 U8 及电容 C46/C47/C48/C49/C40。图中 的信号线可以只连接 RXD、TXD以及公共地线，其它信号线根据需要选用，不需要时都可以悬空。 P2 是 USB 端口，USB 总线包括一对 5V 电源线和一对数据信号线，通常，+5V 电源线是红色，接 地线是黑色，D+信号线是绿色，D-信号线是白色。USB 总线提供的电源电流最大可以达到 500mA，一 般情况下，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，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。 C8容量为 1000pF到 0.01μF，用于 CH340内部电源节点退耦，C9容量为 0.1μF，用于外部电源 退耦。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 22pF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。 在设计印刷线路板 PCB时，需要注意：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。 7.2. USB转 RS232串口（下图） 图中是 USB转最基本也最常用的 3线制 RS232串口，U5为 MAX232/ICL232/SP232等。 7.3. USB转 RS232串口，简版（下图） 图中也是 USB转 3线制 RS232串口，该电路与 7.2.节的功能相同，只是输出 RS232信号的电平 幅度略低。CH340 的 R232 引脚为高电平，启用了辅助 RS232 功能，只需外加二极管、三极管、电阻 和电容就可代替 7.2.节中专用的电平转换电路 U5，所以硬件成本更低。 CH340中文手册（一） ５ 7.4. USB红外适配器（下图） 下图是由 USB转 IrDA红外芯片 CH340R和红外线收发器 U14（ZHX1810/HSDL3000等类似型号） 构成的 USB红外线适配器。电阻 R13用于减弱红外线发送过程中的大电流对其它电路的影响，要求不 高时可以去掉。限流电阻 R14应该根据实际选用的红外线收发器 U14的厂家的推荐值进行调整。 参考下图，如果是选用 CH340H或者 CH340T芯片，那么只需在 TXD信号线中插入一个反相器（下 图中由三级管 T2和两个电阻 R10及 R11构成反相电路），就可以实现与上图类似的红外线功能。 1、概述 2、特点 3、封装 4、引脚 5、功能说明 6、参数 6.1. 绝对最大值 6.2. 电气参数 6.3. 时序参数 7、应用 7.1. USB转9线串口 7.2. USB转RS232串口 7.3. USB转RS232串口，简版 7.4. USB红外适配器