CH340电路设计

最近选用USB转串口芯片进行开发调试,在调研了各主流芯片的之后,觉得 CH340 系列的性价比很高,而且技术支持在国内,如果遇到问题解决起来也会方便很多。但是 CH340 / CH341 型号很多,具体选型就就该结合需求和芯片手册了,关于选型也可以参考我的其他博文,在这里我选择的型号是 CH340g。

去官网地址:江苏沁恒股份有限公司 http://www.wch.cn/ 然后选择“在线下载”,输入 “CH340”,可以看到很多相关资料,手册都是以DS为后缀的。下载 CH340DS1 后,打开手册,可以看到详细的芯片说明,封装,管脚定义以及应用等。其中应用中就是具体的电路参考设计了,不过不用太着急,因为刚才检索的资料页面里面还有 CH340PCB.ZIP ,本来以为会多费周折,但是厂家把原理图和PCB都已经给出来了,我们只需要在此基础上略微修改下就可以啦。

下载 CH340PCB.ZIP,里面分为三个文件夹,实际上就是不同 CH340 型号的功能来划分的,其中 IRDA 为红外,PRINT 为 USB 转打印口,SERIAL 为 USB 转串口,其中有说明文档 README,因此详细的描述参见这里面的就可以了。下面就打开 PCB 工程(Protel 绘制的 DDB文件,可以直接拖拽到 AD 里面,会进行转换),用 AD 打开后,结果如下:

  

### CH340 芯片电路设计方案 #### 1. USB串口基本原理 CH340 是一种常用的USB串口芯片,广泛应用于嵌入式开发中。其主要功能是将USB信号换为UART信号以便于微控制器通信。在实际应用中,需要特别注意电源管理、信号完整性以及外围元件的选择。 #### 2. 电源设计注意事项 CH340 的内部集成了稳压模块,因此可以直接由USB供电而不需要额外的电压调节器[^1]。然而,在某些情况下,为了提高系统的稳定性,可以考虑增加去耦电容来滤除电源噪声。通常推荐在靠近VCC引脚的位置放置一个0.1μF和一个10μF的陶瓷电容。 #### 3. 接口设计要点 对于USB接口的设计,应遵循USB标准规范以确保兼容性和可靠性。具体来说: - **USB数据线(D+ 和 D-)** 不建议串联任何附加电阻,以免影响信号质量。 - 如果使用的是Type-C连接器,则需要注意正反插特性可能带来的布线复杂度,并参照相关文档完成正确的布局[^2]。 #### 4. 下载调试电路实现 当利用CH340作为STM32或其他MCU的下载工具时,可以通过设置合适的GPIO映射关系来激活引导加载程序模式。例如,在典型的应用场景里,BOOT0引脚被拉高进入固件更新状态;同时还需要合理安排复位逻辑路径使得设备能够正常启动并响应来自计算机端发出的数据包请求。 #### 5. 特殊功能支持 不同型号之间存在细微差异值得注意的地方包括但不限于如下几点: - 部分版本像CH340B具备内建EEPROM可用于存储自定义参数如产品序列号等信息方便后续追踪维护工作开展; - 对于空间敏感型项目可以选择更紧凑封装形式的产品比如提到过的CH343P; - 当涉及到多路输入输出操作或者特殊需求处理时候则要仔细查阅对应手册确认所选用的具体器件是否满足预期目标要求. ```python # 示例代码展示如何初始化PySerial库与基于CH340构建好的虚拟COM端通讯 import serial ser = serial.Serial('COM3', baudrate=9600, timeout=1) if ser.isOpen(): print("Port is open.") else: print("Failed to open port.") try: while True: data = ser.readline().decode('utf-8').strip() if data != "": print(f"Received: {data}") except KeyboardInterrupt: ser.close() finally: if not ser.isClosed(): ser.close() ```
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