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做网站镜像,整合营销包括哪些内容,网站模版购买发布,怎么建设投票网站CH343封装 截止目前#xff0c;主要封装有 SOP16: CH343G QFN16: CH343P ESSOP10: CH343K,截止24年6月未生产 CH343串口速度 最高串口速度#xff1a; 6Mbps,比CH340的2M#xff0c;快3倍 1、概述 参考版本#xff1a;1E CH343 是一个 USB 总线的转接芯片#xff0c;…CH343封装 截止目前主要封装有 SOP16: CH343G QFN16: CH343P ESSOP10: CH343K,截止24年6月未生产 CH343串口速度 最高串口速度 6Mbps,比CH340的2M快3倍 1、概述 参考版本1E CH343 是一个 USB 总线的转接芯片实现 USB 转高速异步串口同时支持 115200bps 及以下通讯波特率的自动识别和动态自适应提供了常用的 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或者 MCU 直接升级到 USB 总线。
USB 转高速异步串口 2、特点 全速 USB 设备接口兼容 USB V2.0。 内置固件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。 支持免安装的操作系统内置 CDC 类驱动程序或者多功能高速率的 VCP 厂商驱动程序。 硬件全双工串口内置独立的收发缓冲区支持通讯波特率 50bps6Mbps。 可选自动识别和动态自适应在 115200bps 及以下的常用通讯波特率。 串口支持 5、6、7 或者 8 个数据位支持奇校验、偶校验、空白、标志以及无校验。 支持常用的 MODEM 联络信号 RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。 支持 CTS 和 RTS 硬件自动流控。 支持半双工提供正在发送状态 TNOW 支持 RS485 切换。 通过外加电平转换器件支持 RS232 接口。 USB 端支持 5V 电源电压和 3.3V 电源电压。 串口 I/O 独立供电支持 5V、3.3V、2.5V、1.8V 电源电压。 内置上电复位内置时钟无需外部晶振。 CH343P 内置 EEPROM可配置芯片 VID、PID、最大电流值、厂商和产品信息字符串等参数。 芯片内置 Unique ID(USB Serial Number)。 提供 SOP16 和 ESSOP10 及 QFN16 无铅封装兼容 RoHS。 3、CH343封装和引脚定义 CH343封装和引脚定义 封装形式塑体宽度引脚间距封装说明订货型号SOP163.9mm/150mil1.27mm/50mil标准的 16 脚贴片CH343GESSOP103.9mm/150mil1.00mm/39mil带底板的窄距 10 脚贴片CH343KQFN16_3X33*3mm0.5mm/19.7mil方形无引线 16 脚CH343P 注CH343K/CH343P 的底板是 0#引脚 GND是可选但建议的连接其它 GND 是必要连接。 CH343 的 USB 收发器按 USB2.0 全内置设计UD和 UD-引脚不能串接电阻否则影响信号质量。 4、引脚 SOP16 引脚号ESSOP10引脚号QFN16引脚号引脚名称类型引脚说明1643VDD5电源电源调节器正电源输入端需要外接退耦电容1571VIO电源I/O 端口电源输入端需要外接退耦电容13,02,0GND电源公共接地端需要连接 USB 总线的地线4106V3电源内部电源调节器输出和内核及 USB 电源输入当 VDD5 电压小于 3.6V 时连接 VDD5 输入外部电源当 VDD5 电压大于 3.6V 时外接退耦电容无无无RST输入外部复位输入端低电平有效内置上拉电阻517UDUSB 信号直接连到 USB 总线的 D数据线不能额外串接电阻628UD-USB 信号直接连到 USB 总线的 D-数据线不能额外串接电阻7无9VBUS输入USB 总线的 VBUS 状态检测输入内置下拉电阻284TXD输出串口的串行数据输出空闲态为高电平395RXD输入串口的串行数据输入内置上拉电阻1315CTS输入MODEM 联络输入信号清除发送低有效6CTS 或DTR默认输入可自动转成输出默认是 MODEM 联络输入信号清除发送低有效。当计算机端软件设置 DTR 有效时起自动切换为MODEM 联络输出信号数据终端就绪低有效12无14DSR输入MODEM 联络输入信号数据装置就绪低有效14无16RI输入MODEM 联络输入信号振铃指示低有效9无11DCD输入MODEM 联络输入信号载波检测低有效10无12DTR/ TNOW输出MODEM 联络输出信号数据终端就绪低有效上电期间如果检测到外接了下拉电阻则切换为串口发送正在进行的状态指示高电平有效11513RTS输出MODEM 联络输出信号请求发送低有效8无10ACT#输出USB 配置完成状态输出低电平有效挂起时无效。上电期间如果检测到外接了下拉电阻则切换为通讯波特率自适应模式软件也可以启用该模式 5、功能说明 5.1. CH343内部结构 CH343内部结构 5.2. 电源与功耗 CH343 芯片有 3 个电源端内置了产生 3.3V 的电源调节器。VDD5 是电源调节器的输入端V3 是电源调节器的输出端和 USB 收发器及内核电源输入VIO 是 I/O 引脚电源。 CH343 芯片支持 5V 或者 3.3V 电源电压V3 引脚应该外接容量为 0.1uF 左右的电源退耦电容。当使用 5V 工作电压大于 3.8V时VDD5 引脚输入外部 5V 电源例如 USB 总线电源由内部电源调节器于 V3 引脚产生 3.3V 电源用于 USB 收发器。当使用 3.3V 或更低工作电压小于 3.6V时V3引脚应该与 VDD5 引脚相连接同时输入外部的 3.3V 电源V3 引脚仍需外接电源退耦电容。 CH343 芯片的 VIO 引脚用于为串口 I/O 和 RST 引脚提供 I/O 电源支持 1.8V5V 电源电压VIO应该与 MCU 等外设使用同一电源。UD和 UD-及 VBUS 引脚使用 V3 电源不使用 VIO 电源。 CH343 芯片自动支持 USB 设备挂起以节约功耗。在 USB 挂起状态下如果 I/O 输出引脚没有外部负载I/O 输入引脚处于悬空内部上拉或者高电平状态那么 VIO 电源将不消耗电流。另外当V3 和 VDD5 失去供电处于 0V 电压时VIO 消耗电流情况同上VIO 不会向 VDD5 或者 V3 倒灌电流。 VBUS 引脚应该连接到 USB 总线的电源当检测到失去 USB 电源时CH343 芯片将关闭 USB 并睡眠挂起。CH343K/J 芯片没有 VBUS 引脚所以假定一直存在 USB 电源。VBUS 引脚内置的下拉电阻可以由计算机端软件通过设置串口 MCR 寄存器中的 OUT1 信号控制SERIAL_IOC_MCR_OUT1OUT1 无效时开启下拉电阻默认状态OUT1 有效时关闭下拉电阻。 当 VBUS 引脚串接电阻后用于通过 PMOS 控制 VIO 电源时CH343 提供了 VIO 低压保护机制。在关闭 VBUS 下拉电阻期间如果检测到 VIO 电压低于约 1.4V那么 CH343 将自动在 VBUS 引脚吸收约 300uA放电电流直到 VIO 电压升高后结束该放电电流并自动开启下拉电阻。 以下为几种电源连接方案供参考。 供电方案串口信号电压/MCU 工作电压VDD5 引脚不低于 V3 电压V3 引脚/额定 3.3V 左右VIO 引脚/MCU 或外设电源,两者用同一电源1.8V5V全部 USB供电5VUSB 供电 5V仅外接电容USB 供电 5V3.3VUSB 供电 5V外接电容由 V3 供电 3.3V最多 10mA3.3VUSB 供电 5V 经外置 LDO 电源调节器降压到 3.3VV3 外接电容1.8V4VUSB 供电 5V仅外接电容USB 供电经外置 LDO 调节器降压USB自供双供电1.8V5VUSB 供电 5V仅外接电容自供电 1.8V5V1.8V,2.5V,3.3V,5V全部自行供电4V5V自供电 4V5V仅外接电容自供电 4V5V1.8V5V自供电额定 3.3V外接电容自供电 1.8V5V 推荐双供电方案仅 VIO 与 MCU 共用电源消耗电流极小USB 挂起/睡眠时 VIO 电流仅 2uA。 5.3. 串口 异步串口方式下 CH343 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 应为高电平。串口输出空闲时TXD 为高电平。 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。 CH343 芯片的 DTR 引脚在上电或者复位期间作为配置输入引脚可以外接 4.7KΩ38KΩ的下拉电阻产生默认的低电平使串口进入半双工模式并将原 DTR 引脚切换为 TNOW 输出引脚用于指示串口正在发送数据。在半双工模式下TNOW 可以用于直接控制 RS485 收发器的收发切换。 CH343K 芯片的 CTS/DTR 引脚在计算机端软件设置 DTR 有效时则自动从 CTS 切换为 DTR默认空闲态均为高电平并保持为 DTR 输出直到芯片重新上电或者复位。该 DTR 不支持半双工模式输入。 辅助引脚包括ACT#引脚。ACT#引脚为 USB 设备配置完成状态输出可以用于通知 MCU 或者驱动串接了限流电阻后接到 VIO 的发光二极管。ACT#引脚在上电或者复位期间作为配置输入引脚可以外接 4.7KΩ38KΩ的下拉电阻产生默认的低电平使串口进入通讯波特率自适应模式能够自动动态识别 115200bps 及以下的常用通讯波特率。主要支持 300、600、900、1200、1800、2400、3600、4800、9600、14400、19200、28800、33600、38400、56000、57600、115200 等常用通讯波特率以及10K、20K、30K、50K、100K、150K、250K、300K、500K 等特殊高速通讯波特率。 CH343 的异步串口支持 CTS 和 RTS 硬件自动流控制可以通过软件启用。如果启用那么仅在检测到 CTS 引脚输入有效低电平有效时串口才继续发送下一个数据否则暂停串口发送当接收缓冲区空时串口会自动有效 RTS 引脚低电平有效直到接收缓冲区的数据较满时串口才自动无效 RTS 引脚并在缓冲区空时再次有效 RTS 引脚。使用硬件自动速率控制可以将己方的 CTS 引脚接到对方的 RTS 引脚并将己方的 RTS 引脚送到对方的 CTS 引脚。 CH343 内置了独立的收发缓冲区支持单工、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。CH343 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、256000、307200、460800、921600、1M、1.5M、2M、3M、4M、6M 等。 在通讯波特率较高的应用中建议启用硬件自动流控。全速 USB 仅 12Mbps考虑到协议开销等因素实际应用中应该避免串口处于连续或者全双工的 3Mbps 及以上的高速通讯状态。 CH343 串口接收信号的允许波特率误差不大于 2串口发送信号的波特率误差小于 1.5。 在计算机端的 Windows 操作系统下CH343 支持系统自带的 CDC 类驱动程序也可安装高速率的VCP 厂商驱动程序能够仿真标准串口所以绝大部分串口应用程序完全兼容通常无需任何修改。 CH343 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。 5.4. 时钟和复位及其它 CH343 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。 CH343 芯片内置了电源上电复位电路还内置了低压复位电路同时监测 V3 引脚和 VIO 引脚的电压当 V3 电压低于 VRV3 或者 VIO 电压低于 VRVIO 时芯片自动硬件复位。 CH343 芯片内置了时钟发生器无需外部晶体及振荡电容。 5.5. 芯片参数配置 在较大批量应用时CH343 的厂商识别码 VID 和产品识别码 PID 以及产品信息可以定制。 在少量应用时可以使用内置了 EEPROM 的 CH343P 芯片。用户安装 VCP 厂商驱动程序后可以通过芯片厂家提供的配置软件 CH34xSerCfg.exe灵活配置芯片的厂商识别码 VID、产品识别码 PID、最大电流值、BCD 版本号、厂商信息和产品信息字符串描述符等参数。 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工作时的环境温度-4085℃TS储存时的环境温度-55125℃VDD5USB 端电源电压VDD5 引脚供电GND 引脚接地-0.56.0VVIO串口 I/O 电源电压VIO 引脚供电GND 引脚接地-0.56.0VVVBUSVBUS 引脚上的电压-0.56.5VVUSBUSB 信号引脚上的电压-0.5V30.5VVUART串口及其它引脚上的电压-0.5VIO0.5V 6.2. 电气参数 测试条件TA25℃VDD55V 或 VDD5V33.3VVIO1.8V5V不含 USB 引脚 名称参数说明最小值典型值最大值单位VDD5 USB 端电源电压V3 引脚不连 VDD5V3 接电容4.055.5VV3 引脚连接 VDD5VDD5V33.03.33.6VIO串口及其它 I/O 的 VIO 电源电压1.755.5VIVDD工作时 VDD5 或 V3 电源电流315mAIVIO工作时的 VIO 电源电流取决于 I/O 负载010mAISLPUSB挂起时的电源电流VDD5 供电端5V0.090.16mAVDD5V3 供电端3.3V0.0850.15mAVIO 供电端无 I/O 负载/上拉0.0020.05mAILDO内部电源调节器对外负载能力10mAVIL 低电平输入电压VIO5V01.5VVIO3.3V00.9VVIO1.8V00.5VVIH 高电平输入电压VIO5V2.5VIOVVIO3.3V1.9VIOVVIO1.8V1.3VIOVVIHVBSVBUS 引脚高电平电压VIO1.8V5V1.75.8VVOL低电平输出电压VIO5V吸入 15mA 电流0.40.5VVIO3.3V吸入 8mA 电流0.30.4VVIO1.8V吸入 3mA 电流0.30.4VVOH高电平输出电压 非复位态VIO5V输出 10mA 电流VIO-0.5VIO-0.4VVIO3.3V输出 5mA 电流VIO-0.4VIO-0.3VVIO1.8V输出 2mA 电流VIO-0.4VIO-0.3VIPUP串口和 RST 引脚的上拉电流上拉到 VIO 电压VIO5V35150220uAVIO3.3V156090uAVIO1.8V31421uAIPDNVBUS 引脚的下拉电流VBUS1.6V61016uAVBUS1.3V50140200uAVRV3V3 电源上电复位/低压复位的电压门限2.52.72.9VVRVIOVIO 电源低压复位的电压门限0.81.01.15VVESDUSB 或 I/O 引脚上的 HBM ESD 耐压56KV 6.3. 时序参数 测试条件TA25℃VDD55V 或 VDD5V33.3VVIO1.8V5V 名称参数说明最小值典型值最大值单位FD内部时钟的误差同比影响波特率TA-15℃60℃-1.0±0.51.0%TA-40℃85℃-1.5±0.81.5%TRSTD电源上电或外部复位输入后的复位延时91525mSTSUSP检测 USB 自动挂起时间359mSTWAKE芯片睡眠后唤醒完成时间1.21.55uS 7、应用 7.1. USB 转 9 线 TTL 串口下图 USB 转 9 线 TTL 串口 上图是由 CH343G 实现的 USB 转 TTL 串口。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。 P4 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可以达到 500mAVBUS 引脚在此检测 USB 供电状态。 三种供电方案一是全部 USB 供电CH343 芯片和 USB 产品直接使用 USB 总线提供的 5V 电源即 VDD5VBUSUSB 的 5V 电源VIOVMCUUSB 的 5V 或者将其降压后的 1.8V4V二是分开独立供电CH343 的 VIO 与产品的 MCU 一起使用自供常备电源 VDD而 CH343 使用 USB 电源其 VDD5 连接 USB 电源 VBUS即 VDD5VBUSUSB 的 5V 电源VIOVMCUVDD自供 1.8V5V三是全部自己供电只检测但不使用 USB 电源USB 产品通过自供电方式提供常备电源 VDD主要有 VDD5VIOVMCUVDD自供 5V或者 VDD5V3VIOVMCUVDD自供 3.3V 两种。 V3 引脚的电容 C7 为 0.1uF用于 CH343 内部 3.3V 电源节点退耦C8 和 C9 用于外部电源退耦。 在设计印刷线路板 PCB 时需要注意退耦电容 C7、C8 和 C9 尽量靠近 CH343 的相连引脚使D和 D-信号线贴近平行布线尽量在两侧提供地线或者覆铜减少来自外界的信号干扰。 7.2. USB 转 9 线 RS232 串口下图 CH343G 提供了常用的串口信号及 MODEM 信号图中通过外部电平转换电路 U2 将 TTL 串口转换为RS232 串口端口 P2 是 DB9 插针其引脚及功能与计算机的普通 9 针串口相同U2 的类似型号有MAX213/ADM213/SP213/MAX211 等。图中 U2 通过 R4 由 USB 总线统一供电。
USB 转 9 线 RS232 串口 7.3. USB 转 RS485下图 USB 转 RS485 图中 DTR 引脚外接下拉电阻从而切换为 TNOW 引脚用于控制 RS485 收发器的 DE高有效发送使能和 RE#低有效接收使能引脚。RS485 收发器应该与 VIO 使用同一供电电源。 7.4. 连接单片机串口各自供电下图 连接单片机串口各自供电 上图是双供电方式下 MCU 单片机通过 TTL 串口连接 CH343 芯片实现 USB 通讯的参考电路。CH343由 USB 总线供电 VBUSMCU 及 VIO 使用另一自供电源 VDDVDD 支持 5V、3.3V、2.5V、1.8V。 除了 RXD 和 TXD其它引脚都是可选连接。 如果串口速度较高那么 MCU 可以通过 CTS 和 RTS 实现硬件自动流控。 如果需要VBUSOUT1还可以用于控制 USB 电源 VBUS 向 MCU 供电的 PMOS 电源开关如下图所示5 为 USB 电源VDD 为 CH343 的 VIO 电源和 MCU 电源。默认状态下VBUS 的下拉电阻开启产生下拉电流使 PMOS 栅极有足够电压开启VBUS 向 VIO 供电。计算机端软件在设置好 RTS 和 DTR 之后设置 OUT1 有效则 VBUS 的下拉电阻关闭从而使 PMOS 的栅极失去电压而关闭最终 VIO 电压降低导致 MCU 低压复位。当 VIO 电压下降到约 1.4V 左右时触发 VIO 低压保护机制VBUS 自动吸收下拉电流并恢复下拉电阻使得 PMOS 重新开启VIO 恢复供电。整个过程实现了 VIO 降压和 MCU 复位。 发光管 D1 用于避免 VBUS 电压太低另外在 Q1 与 VDD 之间串联二极管可以防止 VDD 向5 倒灌。
控制 USB 电源 VBUS 向 MCU 供电的 PMOS 电源开关