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1、USB转串口芯片 CH3401、概述CH340是一个USB总线的转接芯片，实现USB转串口、 USB转IrDA 红外或者 USB转打印口。在串口方式下，CH340提供常用的MODEM联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到 USB总线。有关 USB转打印口的说明请参考手册（二） CH340DS2 在红外方式下，CH340外加红外收发器即可构成USB红外线适配器，实现 SIR红外线通讯。计算机 或者 其它USB主机CH340RUAHTKCXX3DDNIOCATRVUUGXXNOS# uccR232MC, RTS# DTRlt DCl#R I # DSR# CTStt T
2、DD * 一 D ccx X3DDNIO NATRU-UUGXXNOS #F：.Z3ZRTS I* DTRI*BCD特I R S RST封装形式塑体宽度引脚间距封装说明订货型号SSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型20脚贴片CH340TSSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型20脚贴片CH340RIrDft/RS2322、特点 全速USB设备接口，兼容 USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。 仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过USB增加额外串口。 计算机端Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。 硬件全
3、双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps2Mbps= 支持常用的 MODEM联络信号RTS、DTR DCD RI、DSR CTS 通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485 RS422等接口。 支持IrDA 规范SIR 红外线通讯，支持波特率 2400bps至U 115200bps。 由于是通过USB转换的串口，所以只能做到应用层兼容，而无法绝对相同。软件兼容CH341，可以直接使用 CH341的驱动程序。支持5V电源电压和3.3V 电源电压。 提供SSOP-20无铅封装，兼容 RoHS。3、封装CH340T4、引脚引脚号引脚名称类型引脚说明（括号中说明仅针对 CH340R型号
4、）19VCC电源正电源输入端，需要外接0.1uF电源退耦电容8GND电源公共接地端，直接连到 USB总线的地线5V3电源在3.3V电源电压时连接 VCC输入外部电源， 在5V电源电压时外接容量为0.01UF退耦电容9XI输入晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容10XO输出晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容6UD+USB信号直接连到USB总线的D+数据线7UD-USB信号直接连到USB总线的D-数据线20NOS#输入禁止USB设备挂起，低电平有效，内置上拉电阻3TXD输出串行数据输出（CH340R型号为反相输出）4RXD输入串行数据输入，内置可控的上拉和下拉电阻11CTS#输入MO
5、DEM联络输入信号，清除发送，低 （高）有效12DSR#输入MODEM联络输入信号，数据装置就绪，低 （高）有效13RI#输入MODEM联络输入信号，振铃指示，低 （高）有效14DCD#输入MODEM联络输入信号，载波检测，低 （高）有效15DTR#输出MODEM联络输出信号，数据终端就绪，低 （高）有效16RTS#输出MODEM联络输出信号，请求发送，低 （高）有效2ACT#输出USB配置完成状态输出，低电平有效18R232输入辅助RS232使能，高电平有效，内置下拉电阻17NC.空脚CH340T:空脚，必须悬空IR#输入CH340R串口模式设定输入，内置上拉电阻， 低电平为SIR红外线串口
6、，高电平为普通串口1CKO输出CH340T时钟输出NC.空脚CH340R空脚，必须悬空5、功能说明CH340芯片内置了 USB上拉电阻，UD+和UD-引脚应该直接连接到 USB总线上。CH340芯片内置了电源上电复位电路。CH340芯片正常工作时需要外部向XI引脚提供12MHz的时钟信号。一般情况下，时钟信号由CH340内置的反相器通过晶体稳频振荡产生。外围电路只需要在XI和XO引脚之间连接一个12MHz的晶体，并且分别为XI和X0引脚对地连接振荡电容。CH340芯片支持5V电源电压或者 3.3V 电源电压。当使用 5V工作电压时， CH340芯片的 VCC引脚 输入外部5V电源，并且 V3引
7、脚应该外接容量为 4700pF或者O.OluF 的电源退耦电 容。当使用3.3V 工作电压时，CH340芯片的V3引脚应该与 VCC引脚相连接，同时输入外部的 3.3V电源，并且与 CH340芯片相连接的其它电路的工作电压不能超过3.3V。CH340自动支持USB设备挂起以节约功耗， NOS#引脚为低电平时将禁止 USB设备挂起。 异步串口方式下CH340芯片的引脚包括：数据传输引脚、 MODEM联络信号引脚、辅助引脚。数据传输引脚包括：TXD引脚和RXD引脚。串口输入空闲时， RXD应该为高电平，如果 R232引脚 为高电平启用辅助RS232功能，那么RXD弓I脚内部自动插入一个反相器，默认
8、为低电平。串口输出空闲时，CH340T芯片的TXD为高电平，CH340R芯片的TXD为低电平。MODEM联络信号引脚包括： CTS#引脚、DSR#引脚、RI#引脚、DCD引脚、DTR#引脚、RTS#引脚。 所有这些MODEM联络信号都是由计算机应用程序控制并定义其用途。辅助引脚包括：IR#引脚、R232引脚、CKO引脚、ACT#引脚。IR#引脚为低电平将启用红外线串口模式。R232引脚用于控制辅助 RS232功能，R232为高电平时RXD引脚输入自动反相。ACT#引脚为USB设备配置完成状态输岀（例如 USB红外适配器就绪）。IR#和R232引脚只在上电复位后检查一次。CH340内置了独立的收
9、发缓冲区，支持单工、半双工或者全双工异步串行通讯。串行数据包括1个低电平起始位、5、6、7或8个数据位、1个或2个高电平停止位，支持奇校验/偶校验/标志校验/空白校验。CH340 支持常用通讯波特率： 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、460800、921600、1500000、2000000 等。串口发送信号的波特率误差小于 0.3 %，串口
10、接收信号的允许波特率误差不小于 2 %。在计算机端的 Windows操作系统下，CH340的驱动程序能够仿真标准串口，所以绝大部分原串口应用程序完全兼容，通常不需要作任何修改。CH340可以用于升级原串口外围设备，或者通过USB总线为计算机增加额外串口。通过外加电平 转换器件，可以进一步提供RS232、RS485 RS422等接口。CH340只需外加红外线收发器，就可以通过USB总线为计算机增加 SIR红外适配器，实现计算机与符合IrDA 规范的外部设备之间的红外线通讯。6、参数6.1.绝对最大值（临界或者超过绝对最大值将可能导致芯片工作不正常甚至损坏）名称参数说明最小值最大值单位TA工作时的
11、环境温度-4085CTS储存时的环境温度-55125CVCC电源电压（VCC接电源，GND接地）-0.56.5VVIO输入或者输出引脚上的电压-0.5VCC+0.5V6.2.电气参数（测试条件：TA=25C，VCC=5V不包括连接 USB总线的引脚）（如果电源电压为3.3V，则表中所有电流参数需要乘以40 %的系数）名称参数说明最小值典型值最大值单位VCC电源电压V3引脚不连VCC引脚4.555.3VV3引脚连接VCC引脚3.33.33.8ICC工作时总电源电流1230mAISLPUSB挂起时的总电源电流VCC=5V0.150.2mAVCC=3.3V0.050.08mAVIL低电平输入电压-0
12、.50.7VVIH高电平输入电压2.0VCC+0.5VVOL低电平输出电压（4mA吸入电流）0.5VVOH高电平输出电压（3mA输出电流） （芯片复位期间仅100uA输出电流）VCC-0.5VIUP内置上拉电阻的输入端的输入电流3150300uAIDN内置下拉电阻的输入端的输入电流-50-150-300uAVR电源上电复位的电压门限2.32.62.9V6.3.时序参数（测试条件：TA=25C， VCC=5V名称参数说明最小值典型值最大值单位FCLKXI弓1脚的输入时钟信号的频率11.9812.0012.02MHzTPR电源上电的复位时间2050mS7、应用7.1. USB 转9 线串口（下图）
13、下图是由CH340T实现的USB转RS232串口。CH340提供了常用的串口信号及 MODEM信号， 通过 电平转换电路 U8将TTL串口转换为RS232串口，端口 P11是DB9插针，其引脚及功能与 计算机的普 通9针串口相同，U8的类似型号有 MAX213/ADM213/SP213/MAX211等。如果只需要实现 USB转TTL串口，那么可以去掉图中的U8及电容C46/C47/C48/C49/C40 。图中的信号线可以只连接RXD、TXD以及公共地线，其它信号线根据需要选用，不需要时都可以悬空。P2是USB端口，USB总线包括一对 5V电源线和一对数据信号线，通常， +5V电源线是红 色，
14、接 地线是黑色，D+信号线是绿色，D-信号线是白色。USB总线提供的电源电流最大可以达到500mA 一 般情况下，CH340芯片和低功耗的 USB产品可以直接使用 USB总线提供的5V电源。 如果USB产品通 过其它供电方式提供常备电源，那么CH340也应该使用该常备电源，如果需要同时使用USB总线的电源，那么可以通过阻值约为1 Q的电阻连接USB总线的5V电源线与USB产品的5V常备电源，并且两 者的接地线直接相连接。C8容量为4700pF到0.02卩F，用于CH340内部电源节点退耦，C9容量为0.1卩F，用于外部电源 退耦。晶体 X2、电容C6和C7用于时钟振荡电路。 X2是频率为12MHz的石英晶体，C6 和C7是容量 为22pF的独石或高频瓷片电容。如果X2选用低成本的陶瓷晶体，那么C6和C7的容量必须用该晶体厂家的推荐值，一般情况下是47pF。在设计印刷线路板 PCB时，需要注意：退耦电容C8和C9尽量靠
