Fabricante: WCH (Jiangsu Qinheng)
Dados retirados do datasheet: WCH (Jiangsu Qinheng) CH340DS1, revisão 3D
Ponte USB–UART em encapsulamento SOP-16 com sinais de modem e cristal externo de 12 MHz, comum em placas baratas compatíveis com Arduino e com ESP8266.
O CH340G é uma ponte USB 2.0 full-speed para porta serial da WCH. Oferece TXD/RXD e os sinais de modem RTS#, DTR#, CTS#, DSR#, RI# e DCD#, suporta taxas de 50 bps a 2 Mbps e funciona com 5 V ou 3,3 V. Ao contrário dos CH340C/N/K/E/X/B, precisa de um cristal externo de 12 MHz. No computador usa o driver CH341 VCP da WCH. Os fabricantes de placas costumam acionar um circuito de reset automático com DTR# e RTS#. Os dados desta página vêm do datasheet CH340 da WCH, versão 3D.
Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento SOP-16.
Ilustração do encapsulamento, não um desenho mecânico cotado.
| # | Nome do pino | Tipo | Tolerante a 5V | Funções alternativas / detalhes |
|---|---|---|---|---|
| GND | ground | — | Terra comum, ligado diretamente ao terra do USB | |
| TXD | digital io | Não | Saída de dados serial (transmissão); nível alto em repouso | |
| RXD | digital io | Não | Entrada de dados serial (recepção) com resistores de pull-up e pull-down internos controláveis; nível alto em repouso | |
| V3 | power in | — | Nó interno de 3,3 V: 0,1 µF para GND quando VCC é 5 V; ligar a VCC quando VCC é 3,3 V | |
| UD+ | digital io | Não | USB D+; ligar diretamente ao barramento USB sem resistor em série (o pull-up é interno) | |
| UD- | digital io | Não | USB D−; ligar diretamente ao barramento USB sem resistor em série | |
| XI | analog in | Não | Entrada do oscilador a cristal: cristal de 12 MHz com capacitor de carga para GND | |
| XO | analog out | — | Saída do oscilador a cristal: cristal de 12 MHz com capacitor de carga para GND | |
| CTS# | digital io | Não | Entrada de modem Clear To Send, ativa em nível baixo (pull-up interno não indicado no datasheet) | |
| DSR# | digital io | Não | Entrada de modem Data Set Ready, ativa em nível baixo (pull-up interno não indicado no datasheet) | |
| RI# | digital io | Não | Entrada de modem Ring Indicator, ativa em nível baixo (pull-up interno não indicado no datasheet) | |
| DCD# | digital io | Não | Entrada de modem Data Carrier Detect, ativa em nível baixo (pull-up interno não indicado no datasheet) | |
| DTR# | digital io | Não | Saída de modem Data Terminal Ready, ativa em nível baixo; costuma acionar o reset automático do MCU. Antes de concluir a configuração USB é lida como entrada (um pull-down de 4,7 kΩ solicita mais corrente de alimentação) | |
| RTS# | digital io | Não | Saída de modem Request To Send, ativa em nível baixo; costuma acionar o circuito de boot/reset | |
| R232 | digital io | Não | Habilitação de RS232 auxiliar, ativa em nível alto, com pull-down interno; deixar desligado para um UART TTL | |
| VCC | power in | — | Alimentação: 4,0–5,3 V (modo 5 V) ou 2,9–3,6 V com V3 ligado a VCC; capacitor de desacoplamento de 0,1 µF |
| Parâmetro | Mín. | Típico | Máx. | Unidade | Condição de teste |
|---|---|---|---|---|---|
| Tensão de alimentação, modo 5 V(VCC_5V) | 4 | 5 | 5.3 | V | V3 ligado apenas a um capacitor de 0,1 µF |
| Tensão de alimentação, modo 3,3 V(VCC_3V3) | 2.9 | 3.3 | 3.6 | V | V3 ligado a VCC (CH340G) |
| Tensão nos pinos(VIO) | -0.5 | — | VCC + 0.5 | V | Máximo absoluto; com 3,3 V as E/S não toleram 5 V |
| Corrente de alimentação(ICC) | — | 7 | 20 | mA | VCC = 5 V, em operação (4 / 12 mA com 3,3 V) |
| Corrente em suspensão(ISLP) | — | 0.09 | 0.2 | mA | USB em suspensão, VCC = 5 V |
| Taxa de transmissão(Baud) | — | 50 bps – 2 Mbps | — | bps | Taxas padrão até 2 000 000 |
| Erro da taxa de transmissão(BaudErr) | — | < 0.3 | — | % | CH340G com cristal de 12 MHz; tolerância na recepção de cerca de 2 % |
| Interface USB(USB) | — | 2.0 Full-Speed | — | USB | — |
| Frequência do cristal(f_osc) | 11.98 | 12 | 12.02 | MHz | Capacitores de carga de 33 pF (47 pF para um ressonador cerâmico) |
| Limiar de reset na energização(VR) | 2.4 | 2.6 | 2.8 | V | — |
| Tensão de alimentação máx. (VDD/VCC) | 6 V |
| Temperatura de junção de operação | -40 – 85 °C |
| Temperatura de armazenamento | -55 – 125 °C |
Ressalvas reais de hardware, restrições de layout de PCB e erratas do silício a conhecer antes de fabricar.
O pino 4 (V3) é ligado de forma diferente nos dois modos de alimentação. Com 5 V, o V3 recebe apenas um capacitor de 0,1 µF para GND e não pode ser ligado a VCC. Com 3,3 V, o V3 é ligado a VCC e nenhum sinal conectado ao chip pode passar de 3,3 V.
O transceptor USB e o pull-up de D+ são internos. A WCH recomenda ligar UD+ e UD− diretamente às linhas USB sem resistores adicionais.
Se o CH340G for alimentado pelo VBUS do USB enquanto o microcontrolador tem fonte própria, circula corrente por TXD/RXD para o lado sem alimentação. Os pinos do CH340G não são protegidos contra isso (ao contrário do CH340K, do CH340X e de lotes posteriores do CH340C/N).
O CH340G precisa de um cristal de quartzo de 12 MHz entre XI e XO com capacitores de 33 pF para GND; um ressonador cerâmico costuma precisar de cerca de 47 pF. Se o oscilador tiver dificuldade para partir, a WCH sugere reduzir pela metade o capacitor de XI.
| Número de peça (MPN) | Fabricante | Compatibilidade | Diferenças elétricas / considerações de BOM |
|---|---|---|---|
| CH340C | WCH | pin to pin drop in | Clock interno: dispensa o cristal e seus capacitores; o pino 7 deve ficar desligado e o pino 8 passa a ser OUT#. Faixa de operação −20…70 °C; erro da taxa de transmissão abaixo de 1,8 %. |
| CP2102 | Silicon Labs | functional requires bom change | Encapsulamento (QFN-28) e pinagem diferentes, com driver próprio; veja o datasheet da Silicon Labs. |
Este componente está montado fisicamente nas seguintes placas de desenvolvimento de referência do CircuitBase:
Datasheets primários de fabricantes de semicondutores, erratas e notas de aplicação.
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