USB 转串口芯片CH340
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。
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。
异步串口UART/RS232/RS485
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
2、特点
●全速USB 设备接口，兼容USB V2.0。
●仿真标准串口，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。
●CH340R 芯片支持IrDA 规范SIR 红外线通讯，支持波特率2400bps 到115200bps。●软件兼容CH341，可以直接使用CH341的驱动程序。●支持5V 电源电压和3.3V 电源电压甚至3V
电源电压。
●
CH340C 和CH340B 内置时钟，无需外部晶振，CH340B 还内置EEPROM 用于配置序列号等。●
提供SOP-16和SSOP-20无铅封装，兼容RoHS。
3、封装
CH340B还内置EEPROM用于配置序列号，以及部分功能可定制等。
CH340R提供反极性TXD和MODEM信号，已停产。
4、引脚
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。CH340B芯片还提供了低电平有效的外部复位输入引脚。
CH340G/CH340T/CH340R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。
CH340C和CH340B芯片都已经内置时钟发生器，无需外部晶体及振荡电容。
CH340B芯片还提供了EEPROM配置数据区域，可以通过专用的计算机工具软件为每个芯片设置产品序列号等信息，配置数据区域如下表所示。
字节地址简称配置数据区域的说明默认值
00H SIG
对于CH340B：内部配置信息有效标志，必须是5BH。
对于CH340H/S：外部配置芯片有效标志，必须是53H。
其它值则配置无效
00H
01H MODE串口模式，必须是23H23H
02H CFG 芯片的具体配置，位5用于配置产品序列号字符串：0=有
效；1=无效。
FEH
03H WP内部配置信息写保护标志，为57H则只读，否则可改写00H
05H～04H VID
Vendor ID，厂商识别码，高字节在后，任意值。
设置为0000H或0FFFFH则VID和PID使用厂商默认值
1A86H
07H～06H PID Product ID，产品识别码，高字节在后，任意值7523H 0AH PWR Max Power，以2mA为单位的最大电源电流31H
17H～10H SN Serial Number，产品序列号ASCII字符串，长度为8。首字节不是ASCII字符（21H～7FH）则禁用序列号
12345678
3FH～1AH PROD 对于CH340B：Product String，产品说明Unicode字符
串。
首字节是全部字节数（不超过26H），次字节是03H，之后
是Unicode字符串，不符合上述特征则使用厂商默认说明
首字节00H
使用默认产
品说明
其它地址（保留单元）00H或FFH
CH340芯片支持5V电源电压或者3.3V电源电压。当使用5V工作电压时，CH340芯片的VCC引脚输入外部5V电源，并且V3引脚应该外接容量为0.1uF的电源退耦电容。当使用3.3V工作电压时，CH340芯片的V3引脚应该与VCC引脚相连接，同时输入外部的3.3V电源，并且与CH340芯片相连接的其它电路的工作电压不能超过3.3V。
CH340芯片自动支持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。
CH340芯片的DTR#引脚在USB配置完成之前作为配置输入引脚，可以外接4.7KΩ的下拉电阻在USB枚举期间产生默认的低电平，通过配置描述符向USB总线申请更大的电源电流。
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应为高电平。对于
CH340G/C/T/R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/C/B/T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、CKO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引脚输入自动反相。ACT#引脚为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、5、6、7或8个数据位、1个或2个高电平停止位，支持奇校验/偶校验/标志校
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。
CH340R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
适配器字符串是什么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CH340G/CH340T/CH340R-4085℃CH340C/CH340B-2070℃
TS储存时的环境温度-55125℃VCC电源电压（VCC接电源，GND接地）-0.5  6.0V VIO输入或者输出引脚上的电压-0.5VCC+0.5V
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）
（如果电源电压为3.3V，则表中所有电流参数需要乘以40％的系数）
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  4.05  5.3
V V3引脚连接
VCC引脚
CH340G/T/R  2.8  3.3  3.6
CH340C/B  3.0  3.3  3.6
ICC工作时总电源电流CH340G/C/T/R720mA CH340B615mA
ISLP USB挂起时的总电源电流
VCC=5V0.10.2mA VCC=3.3V0.090.15mA
VIL低电平输入电压-0.50.7V VIH高电平输入电压  2.0VCC+0.5V VOL低电平输出电压（4mA吸入电流）0.5V
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-0.5V
IUP内置上拉电阻的输入端的输入电流3150300uA IDN内置下拉电阻的输入端的输入电流-50-150-300uA VR电源上电复位的电压门限  2.4  2.6  2.8V
（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11.9812.0012.02MHz TPR电源上电的复位时间203550mS
7、应用
7.1.USB转9线串口（下图）
上图是由CH340T或CH340B（或CH340C）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
功能与计算机的普通9针串口相同，U8的类似型号有MAX213/ADM213/SP213/MAX211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，接地线是黑，D+信号线是绿，D-信号线是白。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。
V3引脚的电容C8容量为0.1μF，用于CH340内部3.3V电源节点退耦，C9容量为0.1μF，用于外部电源退耦。
对于CH340G/T/R芯片，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。对起振困难的晶体，建议C6容量减半。
对于CH340C/B芯片，无需晶体X2和电容C6及C7。

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