CH340 中文手冊(cè)

1、USB 轉(zhuǎn)串口芯片 CH3401、概述CH340 是一個(gè) USB 總線的轉(zhuǎn)接芯片，實(shí)現(xiàn) USB 轉(zhuǎn)串口、USB 轉(zhuǎn) IrDA 紅外或者 USB 轉(zhuǎn)打印口。 在串口方式下，CH340 提供常用的 MODEM 聯(lián)絡(luò)信號(hào)，用于為計(jì)算機(jī)擴(kuò)展異步串口，或者將普通的串口設(shè)備直接升級(jí)到 USB 總線。有關(guān) USB 轉(zhuǎn)打印口的說(shuō)明請(qǐng)參考手冊(cè)（二）CH340DS2。 在紅外方式下，CH340 外加紅外收發(fā)器即可構(gòu)成 USB 紅外線適配器，實(shí)現(xiàn) SIR 紅外線通訊。計(jì)算機(jī)異步串口 UART/RS232/IrDA 紅外 SIRUSB或者CH340其它轉(zhuǎn)接芯片USB 主機(jī)轉(zhuǎn)換并口打印機(jī)為 USB 打印機(jī)2、特點(diǎn) 全速

2、 USB 設(shè)備接口，兼容 USB V2.0，外圍元器件只需要晶體和電容。 仿真標(biāo)準(zhǔn)串口，用于升級(jí)原串口外圍設(shè)備，或者通過 USB 增加額外串口。 計(jì)算機(jī)端 Windows 操作系統(tǒng)下的串口應(yīng)用程序完全兼容，無(wú)需修改。 硬件全雙工串口，內(nèi)置收發(fā)緩沖區(qū)，支持通訊波特率 50bps2Mbps。 支持常用的 MODEM 聯(lián)絡(luò)信號(hào) RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。 通過外加電平轉(zhuǎn)換器件，提供 RS232、RS485、RS422 等接口。 支持 IrDA 規(guī)范 SIR 紅外線通訊，支持波特率 2400bps 到 115200bps。 由于是通過 USB 轉(zhuǎn)換的串口，所以只能做到應(yīng)用層兼容，而

3、無(wú)法絕對(duì)相同。 軟件兼容 CH341，可以直接使用 CH341 的驅(qū)動(dòng)程序。 支持 5V 電源電壓和 3.3V 電源電壓。 提供 SSOP-20 無(wú)鉛封裝，兼容 RoHS。3、封裝封裝形式塑體寬度引腳間距封裝說(shuō)明訂貨型號(hào)SSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型 20 腳貼片CH340TSSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型 20 腳貼片CH340R4、引腳引腳號(hào)引腳名稱類型引腳說(shuō)明 (括號(hào)中說(shuō)明僅針對(duì) CH340R 型號(hào))19VCC電源正電源輸入端，需要外接 0.1uF 電源退耦電容8GND電源公共接地端，直接連到 USB 總線的地線5V3

4、電源在 3.3V 電源電壓時(shí)連接 VCC 輸入外部電源，在 5V 電源電壓時(shí)外接容量為 0.01uF 退耦電容9XI輸入晶體振蕩的輸入端，需要外接晶體及振蕩電容10XO輸出晶體振蕩的反相輸出端，需要外接晶體及振蕩電容6UD+USB 信號(hào)直接連到 USB 總線的 D+數(shù)據(jù)線7UD-USB 信號(hào)直接連到 USB 總線的 D-數(shù)據(jù)線20NOS#輸入禁止 USB 設(shè)備掛起，低電平有效，內(nèi)置上拉電阻3TXD輸出串行數(shù)據(jù)輸出(CH340R 型號(hào)為反相輸出)4RXD輸入串行數(shù)據(jù)輸入，內(nèi)置可控的上拉和下拉電阻11CTS#輸入MODEM 聯(lián)絡(luò)輸入信號(hào)，清除發(fā)送，低(高)有效12DSR#輸入MODEM 聯(lián)絡(luò)輸入信

5、號(hào)，數(shù)據(jù)裝置就緒，低(高)有效13RI#輸入MODEM 聯(lián)絡(luò)輸入信號(hào)，振鈴指示，低(高)有效14DCD#輸入MODEM 聯(lián)絡(luò)輸入信號(hào)，載波檢測(cè)，低(高)有效15DTR#輸出MODEM 聯(lián)絡(luò)輸出信號(hào)，數(shù)據(jù)終端就緒，低(高)有效16RTS#輸出MODEM 聯(lián)絡(luò)輸出信號(hào)，請(qǐng)求發(fā)送，低(高)有效2ACT#輸出USB 配置完成狀態(tài)輸出，低電平有效18R232輸入輔助 RS232 使能，高電平有效，內(nèi)置下拉電阻NC.空腳CH340T：空腳，必須懸空17IR#輸入CH340R：串口模式設(shè)定輸入，內(nèi)置上拉電阻，低電平為 SIR 紅外線串口，高電平為普通串口1CKO輸出CH340T：時(shí)鐘輸出NC.空腳CH340

6、R：空腳，必須懸空5、功能說(shuō)明CH340 芯片內(nèi)置了 USB 上拉電阻，UD+和 UD-引腳應(yīng)該直接連接到 USB 總線上。 CH340 芯片內(nèi)置了電源上電復(fù)位電路。CH340 芯片正常工作時(shí)需要外部向 XI 引腳提供 12MHz 的時(shí)鐘信號(hào)。一般情況下，時(shí)鐘信號(hào)由 CH340 內(nèi)置的反相器通過晶體穩(wěn)頻振蕩產(chǎn)生。外圍電路只需要在 XI 和 XO 引腳之間連接一個(gè) 12MHz 的晶體， 并且分別為 XI 和 XO 引腳對(duì)地連接振蕩電容。CH340 芯片支持 5V 電源電壓或者 3.3V 電源電壓。當(dāng)使用 5V 工作電壓時(shí)，CH340 芯片的 VCC 引腳 輸入外部 5V 電源，并且 V3 引腳應(yīng)

7、該外接容量為 4700pF 或者 0.01uF 的電源退耦電容。當(dāng)使用 3.3V 工作電壓時(shí)，CH340 芯片的 V3 引腳應(yīng)該與 VCC 引腳相連接，同時(shí)輸入外部的 3.3V 電源，并且與 CH340 芯片相連接的其它電路的工作電壓不能超過 3.3V。CH340 自動(dòng)支持 USB 設(shè)備掛起以節(jié)約功耗，NOS#引腳為低電平時(shí)將禁止 USB 設(shè)備掛起。 異步串口方式下 CH340 芯片的引腳包括：數(shù)據(jù)傳輸引腳、MODEM 聯(lián)絡(luò)信號(hào)引腳、輔助引腳。 數(shù)據(jù)傳輸引腳包括：TXD 引腳和 RXD 引腳。串口輸入空閑時(shí)，RXD 應(yīng)該為高電平，如果 R232 引腳 為高電平啟用輔助 RS232 功能，那么

8、RXD 引腳內(nèi)部自動(dòng)插入一個(gè)反相器，默認(rèn)為低電平。串口輸出空閑時(shí)，CH340T 芯片的 TXD 為高電平，CH340R 芯片的 TXD 為低電平。MODEM 聯(lián)絡(luò)信號(hào)引腳包括：CTS#引腳、DSR#引腳、RI#引腳、DCD#引腳、DTR#引腳、RTS#引腳。 所有這些 MODEM 聯(lián)絡(luò)信號(hào)都是由計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序控制并定義其用途。輔助引腳包括：IR#引腳、R232 引腳、CKO 引腳、ACT#引腳。IR#引腳為低電平將啟用紅外線串口 模式。R232 引腳用于控制輔助 RS232 功能，R232 為高電平時(shí) RXD 引腳輸入自動(dòng)反相。ACT#引腳為 USB設(shè)備配置完成狀態(tài)輸出（例如 USB 紅外適配

9、器就緒）。IR#和 R232 引腳只在上電復(fù)位后檢查一次。 CH340 內(nèi)置了獨(dú)立的收發(fā)緩沖區(qū)，支持單工、半雙工或者全雙工異步串行通訊。串行數(shù)據(jù)包括 1 個(gè)低電平起始位、5、6、7 或 8 個(gè)數(shù)據(jù)位、1 個(gè)或 2 個(gè)高電平停止位，支持奇校驗(yàn)/偶校驗(yàn)/標(biāo)志校驗(yàn)/空白校驗(yàn)。CH340 支持常用通訊波特率：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、46080

10、0、921600、1500000、2000000 等。串口發(fā)送信號(hào)的波特率誤差小 于 0.3，串口接收信號(hào)的允許波特率誤差不小于 2。在計(jì)算機(jī)端的 Windows 操作系統(tǒng)下，CH340 的驅(qū)動(dòng)程序能夠仿真標(biāo)準(zhǔn)串口，所以絕大部分原串口 應(yīng)用程序完全兼容，通常不需要作任何修改。CH340 可以用于升級(jí)原串口外圍設(shè)備，或者通過 USB 總線為計(jì)算機(jī)增加額外串口。通過外加電平 轉(zhuǎn)換器件，可以進(jìn)一步提供 RS232、RS485、RS422 等接口。CH340 只需外加紅外線收發(fā)器，就可以通過 USB 總線為計(jì)算機(jī)增加 SIR 紅外適配器，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī) 與符合 IrDA 規(guī)范的外部設(shè)備之間的紅外線通訊。6

11、、參數(shù)6.1. 絕對(duì)最大值（臨界或者超過絕對(duì)最大值將可能導(dǎo)致芯片工作不正常甚至損壞）名稱參數(shù)說(shuō)明最小值最大值單位TA工作時(shí)的環(huán)境溫度-4085TS儲(chǔ)存時(shí)的環(huán)境溫度-55125VCC電源電壓（VCC 接電源，GND 接地）-0.56.5VVIO輸入或者輸出引腳上的電壓-0.5VCC+0.5V6.2. 電氣參數(shù)（測(cè)試條件：TA=25，VCC=5V，不包括連接 USB 總線的引腳）（如果電源電壓為 3.3V，則表中所有電流參數(shù)需要乘以 40的系數(shù)）名稱參數(shù)說(shuō)明最小值典型值最大值單位VCC電源電壓V3 引腳不連 VCC 引腳4.555.3VV3 引腳連接 VCC 引腳3.33.33.8ICC工作時(shí)總電

12、源電流1230mAISLPUSB 掛起時(shí)的總電源電流VCC=5V0.150.2mAVCC=3.3V0.050.08mAVIL低電平輸入電壓-0.50.7VVIH高電平輸入電壓2.0VCC+0.5VVOL低電平輸出電壓（4mA 吸入電流）0.5VVOH高電平輸出電壓（3mA 輸出電流）VCC-0.5V（芯片復(fù)位期間僅 100uA 輸出電流）IUP內(nèi)置上拉電阻的輸入端的輸入電流3150300uAIDN內(nèi)置下拉電阻的輸入端的輸入電流-50-150-300uAVR電源上電復(fù)位的電壓門限2.32.62.9V6.3. 時(shí)序參數(shù)（測(cè)試條件：TA=25，VCC=5V）名稱參數(shù)說(shuō)明最小值典型值最大值單位FCLK

13、XI 引腳的輸入時(shí)鐘信號(hào)的頻率11.9812.0012.02MHzTPR電源上電的復(fù)位時(shí)間2050mS7、應(yīng)用7.1. USB 轉(zhuǎn) 9 線串口（下圖）下圖是由 CH340T 實(shí)現(xiàn)的 USB 轉(zhuǎn) RS232 串口。CH340 提供了常用的串口信號(hào)及 MODEM 信號(hào)，通過 電平轉(zhuǎn)換電路 U8 將 TTL 串口轉(zhuǎn)換為 RS232 串口，端口 P11 是 DB9 插針，其引腳及功能與計(jì)算機(jī)的普 通 9 針串口相同，U8 的類似型號(hào)有 MAX213/ADM213/SP213/MAX211 等。如果只需要實(shí)現(xiàn) USB 轉(zhuǎn) TTL 串口，那么可以去掉圖中的 U8 及電容 C46/C47/C48/C49/C

14、40。圖中 的信號(hào)線可以只連接 RXD、TXD 以及公共地線，其它信號(hào)線根據(jù)需要選用，不需要時(shí)都可以懸空。P2 是 USB 端口，USB 總線包括一對(duì) 5V 電源線和一對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)線，通常，+5V 電源線是紅色，接 地線是黑色，D+信號(hào)線是綠色，D-信號(hào)線是白色。USB 總線提供的電源電流最大可以達(dá)到 500mA，一 般情況下，CH340 芯片和低功耗的 USB 產(chǎn)品可以直接使用 USB 總線提供的 5V 電源。如果 USB 產(chǎn)品通 過其它供電方式提供常備電源，那么 CH340 也應(yīng)該使用該常備電源，如果需要同時(shí)使用 USB 總線的電 源，那么可以通過阻值約為 1 的電阻連接 USB 總線的 5

15、V 電源線與 USB 產(chǎn)品的 5V 常備電源，并且兩 者的接地線直接相連接。C8 容量為 4700pF 到 0.02F，用于 CH340 內(nèi)部電源節(jié)點(diǎn)退耦，C9 容量為 0.1F，用于外部電源 退耦。晶體 X2、電容 C6 和 C7 用于時(shí)鐘振蕩電路。X2 是頻率為 12MHz 的石英晶體，C6 和 C7 是容量 為 22pF 的獨(dú)石或高頻瓷片電容。如果 X2 選用低成本的陶瓷晶體，那么 C6 和 C7 的容量必須用該晶體 廠家的推薦值，一般情況下是 47pF。在設(shè)計(jì)印刷線路板 PCB 時(shí)，需要注意：退耦電容 C8 和 C9 盡量靠近 CH340 的相連引腳；使 D+和 D-信號(hào)線貼近平行布線，盡量在兩側(cè)提供地線或者覆銅，減少來(lái)自外界的信號(hào)干擾；盡量縮短 XI 和 XO 引腳相關(guān)信號(hào)線的長(zhǎng)度，為了減少高頻干擾，可以在相關(guān)元器件周邊環(huán)繞地線或者覆銅。7.2. USB 轉(zhuǎn) RS232 串口（下圖）圖中是 USB 轉(zhuǎn)最基本也最常用的 3 線制 RS232 串口，U5 為 MAX232/ICL232/SP232 等。7.3. USB 轉(zhuǎn) RS232 串口，簡(jiǎn)版（下圖）圖中也是 USB 轉(zhuǎn) 3 線制 RS232 串口，該電路與 7.2.節(jié)的功能相同，只是輸出 RS232 信號(hào)的電平 幅度略低。CH340 的 R232 引腳為高