CH340 中文手冊

1、USB 轉(zhuǎn)串口芯片 CH3401、概述CH340 是一個 USB 總線的轉(zhuǎn)接芯片，實現(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，用于為計算機擴展異步串口，或者將普通的串口設(shè)備直接升級到 USB 總線。有關(guān) USB 轉(zhuǎn)打印口的說明請參考手冊（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，實現(xiàn) SIR 紅外線通訊。計算機異步串口 UART/RS232/IrDA 紅外 SIRUSB或者CH340其它轉(zhuǎn)接芯片USB 主機轉(zhuǎn)換并口打印機為 USB 打印機2、特點 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。 仿真標準串口，用于升級原串口外圍設(shè)備，或者通過 USB 增加額外串口。 計算機端 Windows 操作系統(tǒng)下的串口應(yīng)用程序完全兼容，無需修改。 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 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、無法絕對相同。 軟件兼容 CH341，可以直接使用 CH341 的驅(qū)動程序。 支持 5V 電源電壓和 3.3V 電源電壓。 提供 SSOP-20 無鉛封裝，兼容 RoHS。3、封裝封裝形式塑體寬度引腳間距封裝說明訂貨型號SSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型 20 腳貼片CH340TSSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型 20 腳貼片CH340R4、引腳引腳號引腳名稱類型引腳說明 (括號中說明僅針對 CH340R 型號)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 電源電壓時連接 VCC 輸入外部電源，在 5V 電源電壓時外接容量為 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 信號直接連到 USB 總線的 D+數(shù)據(jù)線7UD-USB 信號直接連到 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，清除發(fā)送，低(高)有效12DSR#輸入MODEM 聯(lián)絡(luò)輸入信

5、號，數(shù)據(jù)裝置就緒，低(高)有效13RI#輸入MODEM 聯(lián)絡(luò)輸入信號，振鈴指示，低(高)有效14DCD#輸入MODEM 聯(lián)絡(luò)輸入信號，載波檢測，低(高)有效15DTR#輸出MODEM 聯(lián)絡(luò)輸出信號，數(shù)據(jù)終端就緒，低(高)有效16RTS#輸出MODEM 聯(lián)絡(luò)輸出信號，請求發(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：時鐘輸出NC.空腳CH340

6、R：空腳，必須懸空5、功能說明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)置了電源上電復位電路。CH340 芯片正常工作時需要外部向 XI 引腳提供 12MHz 的時鐘信號。一般情況下，時鐘信號由 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 12MHz 的晶體， 并且分別為 XI 和 XO 引腳對地連接振蕩電容。CH340 芯片支持 5V 電源電壓或者 3.3V 電源電壓。當使用 5V 工作電壓時，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。當使用 3.3V 工作電壓時，CH340 芯片的 V3 引腳應(yīng)該與 VCC 引腳相連接，同時輸入外部的 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 自動支持 USB 設(shè)備掛起以節(jié)約功耗，NOS#引腳為低電平時將禁止 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，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)部自動插入一個反相器，默認為低電平。串口輸出空閑時，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)信號都是由計算機應(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 RXD 引腳輸入自動反相。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 引腳只在上電復位后檢查一次。 CH340 內(nèi)置了獨立的收發(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 個低電平起始位、5、6、7 或 8 個數(shù)據(jù)位、1 個或 2 個高電平停止位，支持奇校驗/偶校驗/標志校驗/空白校驗。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)送信號的波特率誤差小 于 0.3，串口接收信號的允許波特率誤差不小于 2。在計算機端的 Windows 操作系統(tǒng)下，CH340 的驅(qū)動程序能夠仿真標準串口，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 可以用于升級原串口外圍設(shè)備，或者通過 USB 總線為計算機增加額外串口。通過外加電平 轉(zhuǎn)換器件，可以進一步提供 RS232、RS485、RS422 等接口。CH340 只需外加紅外線收發(fā)器，就可以通過 USB 總線為計算機增加 SIR 紅外適配器，實現(xiàn)計算機 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. 絕對最大值（臨界或者超過絕對最大值將可能導致芯片工作不正常甚至損壞）名稱參數(shù)說明最小值最大值單位TA工作時的環(huán)境溫度-4085TS儲存時的環(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工作時總電

12、源電流1230mAISLPUSB 掛起時的總電源電流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電源上電復位的電壓門限2.32.62.9V6.3. 時序參數(shù)（測試條件：TA=25，VCC=5V）名稱參數(shù)說明最小值典型值最大值單位FCLK

13、XI 引腳的輸入時鐘信號的頻率11.9812.0012.02MHzTPR電源上電的復位時間2050mS7、應(yīng)用7.1. USB 轉(zhuǎn) 9 線串口（下圖）下圖是由 CH340T 實現(xiàn)的 USB 轉(zhuǎn) RS232 串口。CH340 提供了常用的串口信號及 MODEM 信號，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，其引腳及功能與計算機的普 通 9 針串口相同，U8 的類似型號有 MAX213/ADM213/SP213/MAX211 等。如果只需要實現(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 的信號線可以只連接 RXD、TXD 以及公共地線，其它信號線根據(jù)需要選用，不需要時都可以懸空。P2 是 USB 端口，USB 總線包括一對 5V 電源線和一對數(shù)據(jù)信號線，通常，+5V 電源線是紅色，接 地線是黑色，D+信號線是綠色，D-信號線是白色。USB 總線提供的電源電流最大可以達到 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)計印刷線路板 PCB 時，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-信號線貼近平行布線，盡量在兩側(cè)提供地線或者覆銅，減少來自外界的信號干擾；盡量縮短 XI 和 XO 引腳相關(guān)信號線的長度，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 信號的電平 幅度略低。CH340 的 R232 引腳為高