Mostki Interfejsów i Konwertery USBW produkcji

CH340G

Producent: WCH (Jiangsu Qinheng)

Dane z noty katalogowej: WCH (Jiangsu Qinheng) CH340DS1, wer. 3D

Mostek USB–UART w obudowie SOP-16 z sygnałami modemowymi i zewnętrznym kwarcem 12 MHz, popularny na tanich płytkach zgodnych z Arduino i z ESP8266.

ObudowySOP-16
Napięcie zasilania2.9 – 5.3 V

Przegląd Techniczny

CH340G to mostek USB 2.0 full-speed – port szeregowy firmy WCH. Zapewnia TXD/RXD oraz sygnały modemowe RTS#, DTR#, CTS#, DSR#, RI# i DCD#, obsługuje prędkości od 50 b/s do 2 Mb/s i pracuje z zasilaniem 5 V lub 3,3 V. W przeciwieństwie do CH340C/N/K/E/X/B wymaga zewnętrznego kwarcu 12 MHz. W komputerze używa sterownika CH341 VCP firmy WCH. Producenci płytek zwykle sterują układem automatycznego resetu za pomocą DTR# i RTS#. Dane na tej stronie pochodzą z noty katalogowej WCH CH340, wersja 3D.

Rozkład Wyprowadzeń i Funkcje Alternatywne

Interaktywny rozkład pinów i funkcje wyprowadzeń obudowy SOP-16.

Interaktywny schemat wyprowadzeńGóra

CH340G: ilustracja obudowy SOP-16Interaktywny rozkład pinów i funkcje wyprowadzeń obudowy SOP-16.1: GND2: TXD3: RXD4: V35: UD+6: UD-7: XI8: XO16: VCC15: R23214: RTS#13: DTR#12: DCD#11: RI#10: DSR#9: CTS#

Ilustracja obudowy, a nie zwymiarowany rysunek mechaniczny.

16 / 16 wyprowadzeń
#Nazwa pinuTypTolerancja 5VFunkcje alternatywne / szczegóły
GNDground—
Wspólna masa, połączona bezpośrednio z masą USB
TXDdigital ioNie
Wyjście danych szeregowych (nadawanie); w spoczynku stan wysoki
RXDdigital ioNie
Wejście danych szeregowych (odbiór) z wbudowanymi sterowanymi rezystorami podciągającym i ściągającym; w spoczynku stan wysoki
V3power in—
Wewnętrzny węzeł 3,3 V: 0,1 µF do GND przy VCC = 5 V; połączyć z VCC przy VCC = 3,3 V
UD+digital ioNie
USB D+; łączyć bezpośrednio z magistralą USB bez rezystora szeregowego (podciąganie jest wewnętrzne)
UD-digital ioNie
USB D−; łączyć bezpośrednio z magistralą USB bez rezystora szeregowego
XIanalog inNie
Wejście oscylatora kwarcowego: kwarc 12 MHz z kondensatorem obciążenia do GND
XOanalog out—
Wyjście oscylatora kwarcowego: kwarc 12 MHz z kondensatorem obciążenia do GND
CTS#digital ioNie
Wejście modemowe Clear To Send, aktywne stanem niskim (nota katalogowa nie podaje wewnętrznego podciągania)
DSR#digital ioNie
Wejście modemowe Data Set Ready, aktywne stanem niskim (nota katalogowa nie podaje wewnętrznego podciągania)
RI#digital ioNie
Wejście modemowe Ring Indicator, aktywne stanem niskim (nota katalogowa nie podaje wewnętrznego podciągania)
DCD#digital ioNie
Wejście modemowe Data Carrier Detect, aktywne stanem niskim (nota katalogowa nie podaje wewnętrznego podciągania)
DTR#digital ioNie
Wyjście modemowe Data Terminal Ready, aktywne stanem niskim; często steruje automatycznym resetem MCU. Przed zakończeniem konfiguracji USB jest odczytywane jako wejście (rezystor ściągający 4,7 kΩ żąda większego prądu zasilania)
RTS#digital ioNie
Wyjście modemowe Request To Send, aktywne stanem niskim; często steruje układem boot/reset
R232digital ioNie
Włączenie pomocniczego trybu RS232, aktywne stanem wysokim, wbudowany rezystor ściągający; dla TTL UART pozostawić niepodłączone
VCCpower in—
Zasilanie: 4,0–5,3 V (tryb 5 V) lub 2,9–3,6 V przy V3 połączonym z VCC; kondensator odsprzęgający 0,1 µF

Kluczowe Parametry

Parametry

ParametrMin.TypowoMaks.JednostkaWarunki pomiaru
Napięcie zasilania, tryb 5 V(VCC_5V)455.3VV3 podłączone tylko do kondensatora 0,1 µF
Napięcie zasilania, tryb 3,3 V(VCC_3V3)2.93.33.6VV3 połączone z VCC (CH340G)
Napięcie na wyprowadzeniach(VIO)-0.5—VCC + 0.5VMaksimum absolutne; przy 3,3 V wejścia/wyjścia nie tolerują 5 V
Prąd zasilania(ICC)—720mAVCC = 5 V, praca (4 / 12 mA przy 3,3 V)
Prąd w stanie uśpienia(ISLP)—0.090.2mAUSB w stanie uśpienia, VCC = 5 V
Prędkość transmisji(Baud)—50 bps – 2 Mbps—bpsStandardowe prędkości do 2 000 000
Błąd prędkości nadawania(BaudErr)—< 0.3—%CH340G z kwarcem 12 MHz; tolerancja przy odbiorze ok. 2 %
Interfejs USB(USB)—2.0 Full-Speed—USB—
Częstotliwość kwarcu(f_osc)11.981212.02MHzKondensatory obciążenia 33 pF (47 pF dla rezonatora ceramicznego)
Próg resetu przy włączeniu zasilania(VR)2.42.62.8V—

Wartości Maksymalne (Absolute Maximum Ratings)

Maks. napięcie zasilania (VDD/VCC)6 V
Robocza temperatura złącza-40 – 85 °C
Temperatura przechowywania-55 – 125 °C

Pułapki Układowe i Ostrzeżenia Inżynieryjne

Rzeczywiste zastrzeżenia sprzętowe, ograniczenia projektu PCB i errata krzemu, które warto znać przed produkcją.

CRITICAL

Podłącz V3 zgodnie z napięciem zasilania

Pin 4 (V3) podłącza się inaczej w obu trybach zasilania. Przy 5 V do V3 dołącza się tylko kondensator 0,1 µF do GND i nie wolno łączyć go z VCC. Przy 3,3 V V3 łączy się z VCC, a żaden sygnał podłączony do układu nie może przekroczyć 3,3 V.

Jak temu zapobiec: 5 V: 0,1 µF od V3 do GND. 3,3 V: połącz V3 z VCC i utrzymuj wszystkie podłączone sygnały na poziomie 3,3 V.
WARNING

Bez rezystorów szeregowych na D+ i D−

Transceiver USB i rezystor podciągający D+ są wewnętrzne. WCH zaleca łączenie UD+ i UD− bezpośrednio z liniami USB bez dodatkowych rezystorów.

Jak temu zapobiec: Prowadź UD+/UD− bezpośrednio do złącza jako równoległą parę z masą po obu stronach.
WARNING

Zasilanie zwrotne między układami zasilanymi osobno

Jeśli CH340G jest zasilany z USB VBUS, a mikrokontroler ma własne zasilanie, prąd płynie przez TXD/RXD do strony pozbawionej zasilania. Wyprowadzenia CH340G nie są przed tym chronione (w przeciwieństwie do CH340K, CH340X i późniejszych partii CH340C/N).

Jak temu zapobiec: Zasilaj oba układy z jednego źródła albo dodaj izolację z diodami i N-MOSFET z sekcji 7.7 noty katalogowej.
INFO

Kondensatory obciążenia kwarcu

CH340G wymaga rezonatora kwarcowego 12 MHz między XI a XO z kondensatorami 33 pF do GND; rezonator ceramiczny zwykle potrzebuje ok. 47 pF. Jeśli oscylator ma problem ze startem, WCH zaleca zmniejszenie o połowę kondensatora na XI.

Jak temu zapobiec: Ścieżki XI/XO prowadź krótko, a kwarc umieść blisko układu, otoczony masą.

Zamienniki i Kompatybilne Układy

Numer części (MPN)ProducentKompatybilnośćRóżnice elektryczne / uwagi do BOM
CH340CWCHpin to pin drop inWbudowany zegar: kwarc i jego kondensatory są zbędne; pin 7 musi pozostać niepodłączony, a pin 8 staje się OUT#. Zakres pracy −20…70 °C; błąd prędkości nadawania poniżej 1,8 %.
CP2102Silicon Labsfunctional requires bom changeInna obudowa (QFN-28) i układ wyprowadzeń, własny sterownik; patrz nota katalogowa Silicon Labs.

Zastosowany na Płytkach

Ten komponent jest fizycznie montowany na następujących referencyjnych płytkach rozwojowych w CircuitBase:

Oficjalna Dokumentacja i Cytowane Źródła

Oryginalne noty aplikacyjne, erraty i specyfikacje producentów półprzewodników.

Pomóż dbać o poprawność tej strony

Znalazłeś pin, obudowę lub parametr niezgodny z notą katalogową? Zgłoś to.

Otwiera publiczny formularz na GitHubie z już wpisaną tą stroną; potrzebne jest bezpłatne konto GitHub. Jak działają zgłoszenia i potwierdzenia

Powiązane komponenty