CH341 WCH | Alldatasheet
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CH341中文手册(一) 1 USB 总线转接芯片CH341 中文手册 版本:3B http://wch.cn 1、概述 CH341是一个USB总线的转接芯片,通过USB总线提供异步串口、打印口、并口以及常用的2线 和4 线等同步串行接口。 在异步串口方式下,CH341提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号以及常用 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。 在打印口方式下,CH341提供了兼容USB相关规范和Windows操作系统的标准USB打印口,用于 将普通的并口打印机直接升级到USB总线。 在并口方式下,CH341提供了EPP方式或MEM方式的8 位并行接口,用于在不需要单片机/DSP/MCU 的环境下,直接输入输出数据。 除此之外,CH341B/F/A芯片还支持一些常用的同步串行接口,例如2 线接口(SCL线、SDA线) 和4 线接口(CS线、SCK/CLK线、MISO/SDI/DIN线、MOSI/SDO/DOUT线)等。 2、特点 2.1. 概述
- 全速USB设备接口,兼容USB V2.0,外围元器件只需要电容。
- 可选:通过外部的低成本串行EEPROM定义厂商ID、产品ID、序列号等。
- 支持5V电源电压和3.3V电源电压。
- 低成本,直接转换原串口外围设备、原并口打印机、原并口外围设备。
- 提供SOP-28、SSOP-20、QFN28三种无铅封装,兼容RoHS。
- 由于是通过USB转换的接口,所以只能做到应用层兼容,而无法绝对相同。 2.2. 异步串口
- 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。
- 硬件全双工串口,内置收发缓冲区,支持通讯波特率50bps~2Mbps。
- 支持串口发送使能、串口接收就绪等传输速率控制信号和MODEM联络信号。 异步串口/RS232/RS485/RS422 转换并口打印机为USB打印机 EPP 并口和MEM并口 常用的2 线和4线同步串口 计算机 或者 其它 USB 主机 CH341 转接芯片
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- 通过外加电平转换器件,提供RS232、RS485、RS422等接口。
- 支持以标准的串口通讯方式间接地访问CH341外挂的串行EEPROM存储器。 2.3. 打印口
- 标准USB打印口,用于升级原并口打印机,兼容相关的USB规范。
- 兼容Windows操作系统,在Windows 2000和XP下无需驱动程序,应用程序完全兼容。
- 支持各种标准的并口打印机,可选低速打印方式和高速打印方式。
- 支持IEEE-1284规范的双向通讯,支持单向和双向传输打印机。 2.4. 并口
- 提供两种接口方式:EPP方式和MEM方式。
- EPP 方式提供AS#、DS#、WR#等信号,类似于EPP V1.7或EPP V1.9。
- MEM 方式提供A0、RD#、WR#等信号,类似于存储器读写方式。 2.5. 同步串口
- 采用FlexWire TM 技术,通过软件能够实现灵活多样的2 线到5线的同步串口。
- 作为Host/Master主机端,支持2 线和4线等常用的同步串行接口。
- 2 线接口提供SCL和SDA两个信号线,支持4种传输速度。 3、封装
CH341中文手册(一) 3 封装形式 塑体宽度 引脚间距 封装说明 订货型号 SOP-28 7.62mm 300mil 1.27mm 50mil 标准的28脚贴片 CH341B SOP-28 7.62mm 300mil 1.27mm 50mil 标准的28脚贴片 CH341A QFN28_4X4 4*4mm 0.4mm 15.7mil 方形无引线28脚 CH341F SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 缩小型20脚贴片 CH341C SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 缩小型20脚贴片 CH341T SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 缩小型20脚贴片 CH341H 注:CH341C/T仅用于USB转串口或者USB转2线接口。 CH341H仅用于USB转4线接口等(例如SPI),新设计不推荐使用,建议用CH341B或CH341F。 CH341A、CH341T和CH341H必须外接晶体及振荡电容。 CH341B、CH341F和CH341C既可以选择外接晶体及电容,也可以选择不外接而直接使用内置时钟。 4、引脚 4.1. 一般说明 CH341的具体功能由复位后的功能配置决定,同一引脚在不同功能下的定义可能不同。 CH341C/T 和CH341H 采用SSOP-20 封装,是CH341B/A/F 的简装版,三者相同名称的引脚具有相 同的功能。CH341C/T和CH341H的多个VCC引脚并联后作为VCC,多个GND引脚并联后作为GND。 4.2. 标准的公共引脚 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 341B 341A 341F 341C 341T 341H 28 20,13 20 VCC 电源 正电源输入端,需要外接0.1uF电源退耦电容 12,0 11,12 7,18 GND 电源 公共接地端,直接连到USB总线的地线 9 6 4 V3 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~0.1uF退耦电容 13 9 8 XI 输入 晶体振荡的输入端,需要外接晶体及振荡电容。 对于CH341B/F/C的内置时钟模式,XI应该接GND 14 10 9 XO 输出 晶体振荡的反相输出端,需要外接晶体及振荡电容。 对于CH341B/F/C的内置时钟模式,XO应该悬空 10 7 5 UD+ USB信号 直接连到USB总线的D+数据线 11 8 6 UD- USB信号 直接连到USB总线的D-数据线 1 1 1 ACT# 输出 USB 设备配置完成状态输出,低电平有效 2 无 2 RSTI 输入 外部复位输入,高电平有效,内置下拉电阻 24 16 无 SCL 开漏输出 芯片功能配置输出,内置上拉电阻, 可以接串行EEPROM配置芯片的SCL引脚 23 15 无 SDA 开漏输出 及输入 芯片功能配置输入,内置上拉电阻, 可以接串行EEPROM配置芯片的SDA引脚 4.3. 异步串口方式的引脚 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 341B/A/F 341C/T
CH341中文手册(一) 4 5 3 TXD 输出 串行数据输出 6 4 RXD 输入 串行数据输入,内置上拉电阻 27 19 TEN# 输入 串口发送使能,低电平有效,内置上拉电阻 25 17 RDY# 输出 串口接收就绪,低电平有效 26 18 TNOW 输出 串口发送正在进行的状态指示,高电平有效 4 2 ROV# 三态输出 串口接收缓冲区溢出,低电平有效 15 无 CTS# 输入 MODEM联络输入信号,清除发送,低有效 16 无 DSR# 输入 MODEM联络输入信号,数据装置就绪,低有效 17 无 RI# 输入 MODEM联络输入信号,振铃指示,低有效 18 无 DCD# 输入 MODEM联络输入信号,载波检测,低有效 20 无 DTR# 三态输出 MODEM联络输出信号,数据终端就绪,低有效 21 无 RTS# 三态输出 MODEM联络输出信号,请求发送,低有效 19 无 OUT# 三态输出 自定义通用输出信号,低电平有效 7 5 INT# 输入 自定义中断请求,上升沿有效,内置上拉电阻 8 无 IN3 输入 自定义通用输入信号,建议悬空不用 3 无 IN7 输入 自定义通用输入信号,建议悬空不用 22 14 SLP# 三态输出 睡眠状态输出信号,低电平有效 4.4. 打印口方式的引脚 341B/A/F引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 22~15 D7~D0 三态输出 8 位并行数据输出,接DATA7~DATA0
25 STB# 输出 数据选通输出,低电平有效,接STROBE
4 AFD# 输出 自动换行输出,低电平有效,接AUTO-FEED
26 INI# 输出 初始化打印机,低电平有效,接INIT
3 SIN# 三态输出 选中打印机,低电平有效,接SELECT-IN
5 ERR# 输入 打印机出错,低有效,内置上拉,接ERROR或FAULT
8 SLCT 输入 打印机联机,高有效,内置上拉,接SELECT或SLCT
6 PEMP 输入 打印机缺纸,高有效,内置上拉,接PEMPTY或PERROR
7 ACK# 输入 打印机数据接收应答,上升沿有效,内置上拉,接ACK
27 BUSY 输入 打印机正忙,高有效,内置上拉,接BUSY
4.5. 并口方式的引脚 341B/A/F引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 22~15 D7~D0 双向三态 8 位双向数据总线,内置上拉电阻
25 WR# 输出 EPP 方式:写操作指示,低电平写,高电平读
MEM 方式:写选通输出WR#,低电平有效
4 DS# 输出 EPP 方式:数据操作选通,低电平有效
MEM 方式:读选通输出RD#,低电平有效
26 RST# 输出 复位输出,低电平有效
3 AS# 三态输出 EPP 方式:地址操作选通,低电平有效
MEM 方式:地址线输出ADDR或者A0
27 WAIT# 输入 对于CH341B/F/A芯片:请求等待,低有效,内置上拉
7 INT# 输入 中断请求输入,上升沿有效,内置上拉电阻
5 ERR# 输入 自定义通用输入,内置上拉电阻
8 SLCT 输入 自定义通用输入,内置上拉电阻
6 PEMP 输入 自定义通用输入,内置上拉电阻
CH341中文手册(一) 5 4.6. 同步串口方式的引脚 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 341B/A/F 341H 22 17 DIN 输入 4 线串口数据输入,别名MISO或SDI,内置上拉电阻 21 16 DIN2 输入 5 线串口数据输入2,内置上拉电阻 20 15 DOUT 三态输出 4 线串口数据输出,别名MOSI或SDO 19 14 DOUT2 三态输出 5 线串口数据输出2 18 13 DCK 三态输出 4 线/5线串口时钟输出,别名SCK 17~15 12~10 CS2~CS0 三态输出 4 线串口片选输出2#~0# 24 无 SCL 开漏输出 2 线串口的时钟输出,内置上拉电阻 23 无 SDA 开漏输出 及输入 2 线串口的数据输入输出,内置上拉电阻 26 19 RST# 输出 复位输出,低电平有效 7 3 INT# 输入 中断请求输入,上升沿有效,内置上拉电阻 5,8,6 无 输入 自定义通用输入,内置上拉电阻 5、功能说明 5.1. 一般说明 本手册中的数据,后缀B为二进制数,后缀H为十六进制数,否则为十进制数。 CH341是一个USB总线的转接芯片,提供异步串口、标准USB打印口、并口以及同步串行接口。 本手册主要提供了异步串口和打印口的说明,有关并口和同步串行接口的说明请参考手册(二)。 5.2. 硬件说明 CH341芯片的部分引脚具有多个功能,所以在芯片复位期间与复位完成后的正常工作状态下具有 不同的特性。所有类型为三态输出的引脚,都内置了上拉电阻,在芯片复位完成后作为输出引脚,而 在芯片复位期间三态输出被禁止,由内置的上拉电阻提供上拉电流。如果必要,外部电路可以在电路 中再提供外置的上拉电阻或者下拉电阻,从而设定相关引脚在CH341芯片复位期间的默认电平,外置 上拉电阻或者下拉电阻的阻值通常在2KΩ~5KΩ之间。例如,并口方式下的AS#在芯片复位期间三态 输出禁止,仅靠上拉电流维持高电平,为了避免外部电路在此期间受到干扰而误动作,可以加阻值为 3KΩ的上拉电阻,以维持较稳定的高电平。 CH341芯片的ACT#引脚用于USB设备配置完成状态输出。当USB设备尚未配置或者取消配置后, 该引脚输出高电平,当USB设备配置完成后,该引脚输出低电平。ACT#引脚可以外接串了限流电阻的 发光二级管LED,用于指示USB设备的配置完成状态。 CH341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。 CH341芯片内置了电源上电复位电路。CH341的RSTI引脚用于从外部输入异步复位信号;当RSTI 引脚为高电平时,CH341 芯片被复位;当RSTI 引脚恢复为低电平后,CH341 会继续延时复位20mS 左 右,然后进入工常工作状态。为了在电源上电期间可靠复位并且减少外部干扰,可以在RSTI 引脚与 VCC 之间跨接一个容量为0.1uF左右的电容。 CH341A/T/H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CH341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XO引脚对地连接振荡电容。 CH341B/F/C 芯片支持外部时钟和内置时钟两种模式,外部时钟模式参考上述CH341A 外接12MHz 晶体及电容;内置时钟模式应该将XI引脚接GND,并悬空XO引脚,从而节约外部的晶体及振荡电容。 CH341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,CH341芯片的VCC引脚
CH341中文手册(一) 6 输入外部5V 电源,并且V3 引脚应该外接容量为0.01uF~0.1uF 的电源退耦电容。当使用3.3V 工作 电压时,CH341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CH341芯 片相连接的其它电路的工作电压不能超过3.3V。 5.3. 功能配置 CH341芯片通过SCL和SDA引脚配置芯片的功能,有两种方式:直接组合配置和外部芯片配置。 直接组合配置是将SCL引脚和SDA引脚进行连接组合,配置CH341的功能。其特点是:无需增加 额外成本,但是只能使用默认的厂商ID 和产品ID 等信息。在直接组合配置方式下,除了产品ID 之 外,其它信息与外部芯片配置的默认值相同。CH341H芯片在内部已经将SDA接低电平。 SCL 和SDA的引脚状态 芯片功能 默认的产品ID SDA 悬空,SCL悬空 USB转异步串口,仿真计算机串口 5523H SDA 接低电平,SCL悬空 USB 转EPP/MEM并口及同步串口 5512H SDA 与SCL直接相连 转换并口打印机到标准USB打印机 5584H 外部芯片配置是由SCL 引脚和SDA 引脚组成两线同步串口,连接外部的串行EEPROM 配置芯片, 通过EEPROM 芯片定义芯片功能、厂商ID、产品ID 等。配置芯片应该选用7 位地址的24CXX 系列芯 片,例如:24C01A、24C02、24C04、24C16等。其特点是:可以灵活地定义芯片功能和USB产品的各 种常用识别信息。通过Windows下的工具软件CH341CFG.EXE,可以随时在线修改串行EEPROM中的数 据,重新定义CH341的芯片功能和各种识别信息。 一般情况下,复位后CH341芯片首先通过SCL和SDA引脚查看外部配置芯片中的内容,如果内容 无效,那么根据SCL和SDA的状态使用直接组合配置。为了避免上述配置过程使用SCL和SDA影响2 线同步串口,可以在配置期间将CH341 的ACT#引脚通过2KΩ的电阻置为低电平,那么CH341 将被强 行配置为EPP/MEM并口及同步串口,而不会主动查看外部配置芯片。 CH341B和CH341F以及CH341C芯片支持批量化功能程序定制以及批量化预置产品ID等。 下表是外部串行EEPROM配置芯片中的内容。 字节地址 简称 说明 默认值 00H SIG 外部配置芯片有效标志,首字节必须是53H, 其它值则配置数据无效,使用直接组合配置 53H 01H MODE 选择通讯接口:23H=串口,12H=打印口或并口, 其它值则配置数据无效,使用直接组合配置 23H 或12H 02H CFG 芯片的具体配置,参考下表按位说明 FEH 03H (保留单元,必须为00H或者0FFH) 00H 05H~04H VID Vendor ID,厂商识别码,高字节在后,任意值 1A86H 07H~06H PID Product ID,产品识别码,高字节在后,任意值 55??H 09H~08H RID Release ID,产品版本号,高字节在后,任意值 0100H 17H~10H SN Serial Number,产品序列号字符串,长度为8 12345678 7FH~20H DID 打印口:按照IEEE-1284定义的打印机的设备ID字符串 00H,00H PIDS 串口或者并口:非打印机的产品说明字符串 其它地址 (保留单元) 00H 或FFH 下表是CFG定义的具体配置,按位说明。 位地址 简称 说明 默认值
7 PRT 选择通讯接口:对于串口,该值必须为1。
对于非串口选择:0=标准USB 打印口;1=并口 1
6 PWR USB设备供电方式:0=外部及USB;1=仅USB总线 1
5 SN-S 产品序列号字符串:0=有效;1=无效 1
4 DID-S 打印机的设备ID字符串:0=有效;1=无效 1
PID-S 非打印机的产品说明字符串:0=有效;1=无效 1
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3 SPD 打印口的数据传输速度:0=高速;1=低速/标准 1
2 SUSP USB空闲时自动挂起及低功耗:0=禁止;1=允许 1
0 PROT
定义USB设备的配置描述符中的接口协议: 对于串口或者并口,有效值是0到3,建议为0, 对于标准USB打印口,有效值是1和2,建议为2 5.4. 异步串口 异步串口方式下CH341芯片的引脚包括:数据传输引脚、硬件速率控制引脚、工作状态引脚、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。串口空闲时TXD和RXD应该为高电平。 硬件速率控制引脚包括:TEN#引脚和RDY#引脚。TEN#是串口发送使能,当其为高电平时,CH341 将暂停从串口发送数据,直到 TEN#为低电平才继续发送。RDY#引脚是串口接收就绪,当其为高电平 时,说明CH341还未准备好接收,暂时不能接收数据,有可能是芯片正在复位、USB尚未配置或者已 经取消配置、或者串口接收缓冲区已满等。 工作状态引脚包括:TNOW引脚和ROV#引脚。TNOW以高电平指示CH341正在从串口发送数据,发 送完成后为低电平,在半双工串口方式下,TNOW 可以用于指示串口收发切换状态。ROV#以低电平指 示CH341内置的串口接收缓冲区即将或者已经溢出,后面的数据将有可能被丢弃,正常情况下接收缓 冲区不会溢出,所以ROV#应该为高电平。 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,而非直接由CH341控制,如果需 要较快的速率控制信号,可以用硬件速率信号代替。 辅助引脚包括:INT#引脚、OUT#引脚、IN3引脚和IN7引脚。INT#是自定义的中断请求输入,当 其检测到上升沿时,计算机端将收到通知;OUT#是通用的低电平有效的输出信号,计算机应用程序可 以设定其引脚状态。这些辅助引脚都不是标准的串口信号,用途类似于MODEM联络信号。 CH341 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到9个数据位、1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。 CH341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。外部时钟模式下串口发送信号的波特率 误差小于0.3%,内置时钟模式下串口发送信号的波特率误差小于1.3%,串口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,CH341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。除此之外,CH341还支持以标准的串口通讯方式间接访 问CH341外挂的串行EEPROM存储器。 CH341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。 5.5. 打印口 打印口方式下CH341芯片的引脚可以参照标准Centronic打印机接口的信号。 CH341提供了标准的USB打印口,兼容USB规范和IEEE-1284规范以及Windows操作系统,在计 算机端的Windows 2000、XP 和Vista 操作系统下无需驱动程序(实际情况是Windows 已经自带驱动 程序),所有驱动程序和支持打印的应用程序都完全兼容,不需要作任何修改。 CH341的打印口支持两种USB打印机的接口协议,可以在外部EEPROM配置芯片中定义,通过USB 设备的配置描述符指明接口协议:PROT=1 为单向传输接口,PROT=2 为双向传输接口。默认情况下, CH341选择双向传输接口,数据传输效率比单向接口稍高,符合IEEE-1284规范。 CH341的打印口支持两种数据传输速度:低速打印方式(标准打印方式)和高速打印方式。在低 速方式下,CH341 需要检测打印机的应答信号ACK#和忙状态信号BUSY,并且数据选通脉冲STB#的有
CH341中文手册(一) 8 效宽度是1uS,理想状态下的数据传输速度为500KB/S。在高速方式下,数据选通脉冲STB#的有效宽 度是0.5uS,理想状态下的数据传输速度为800KB/S。 CH341可以用于将各种标准的原并口打印机转换为USB 打印机。 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 CH341B/F/C/A/T/H芯片,外部时钟 -40 85 ℃ CH341B/F/C芯片,内置时钟 -20 70 ℃ TS 储存时的环境温度 -55 100 ℃ VCC 电源电压(VCC接电源,GND接地) -0.5 6.5 V VIO 输入或者输出引脚上的电压 -0.5 VCC+0.5 V 6.2. 电气参数(测试条件:TA=25℃,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 4.0 5 5.5 V V3引脚连接 VCC引脚 外部时钟 3.0 3.3 3.6 V CH341B/F/C内置时钟 3.1 3.3 3.6 V ICC 工作时的 总电源电流 CH341A/T/H芯片,VCC=5V 12 30 mA CH341B/F/C芯片,VCC=5V 8 20 VCC=3.3V 6 15 ISLP USB挂起时的 总电源电流 VCC=5V 0.12 0.25 mA VCC=3.3V 0.04 0.12 mA VIL 低电平输入电压 -0.5 0.7 V VIH 高电平输入电压 2.0 VCC+0.5 V VOL 低电平输出电压(5mA吸入电流) 0.5 V VOH 高电平输出电压(4mA输出电流) (芯片复位期间仅100uA输出电流) VCC-0.5 V IUPs SCL和SDA引脚的高电平输出电流 100 200 500 uA IUP 内置上拉电阻的输入端的输入电流 3 120 250 uA IDN 内置下拉电阻的输入端的输入电流 -40 -100 -250 uA VR 电源上电复位的电压门限 2.1 2.6 2.8 V 6.3. 基本时序参数(测试条件:TA=25℃,VCC=5V或者VCC=V3=3.3V) 名称 参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 FCLK XI引脚的输入时钟信号的频率 11.98 12.00 12.02 MHz FCLK0 CH341B/F/C 内置时钟模式下的内部频率 11.76 12.00 12.24 MHz TPR 电源上电的复位时间 9 20 40 mS TRI 外部复位输入的有效信号宽度 100 nS TRD 外部复位输入后的复位延时 30 mS 6.4. 打印口时序参数(测试条件:TA=25℃,VCC=5V或者VCC=V3=3.3V,参考附图)
CH341中文手册(一) 9 名称 参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 TWPRT 数据选通STB#的 低电平有效宽度 低速 800 840 10000 nS 高速 400 420 10000 nS TSPRT 数据选通STB#的 高电平间隔宽度 低速 800 nS 高速 560 nS TDS STB#有效前的数据建立时间 240 nS TDH STB#有效后的数据保持时间 240 nS TBZ 忙状态BUSY低电平到STB#有效 160 nS TWA 接收应答ACK#的低电平有效宽度 100 nS TAK 接收应答ACK#上升沿到STB#有效 160 nS 7、应用 7.1. 基本连接/外部时钟(下图) P3 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通常可以达到500mA,一 般情况下,CH341 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CH341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1Ω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。 C13 和C14是独石或高频瓷片电容,C13容量为0.01μF到0.1μF,用于CH341内部电源节点退 耦,C14容量为0.1μF,用于外部电源退耦。 晶体X3、电容C11 和C12 用于时钟振荡电路。X3 的频率是12MHz,C11 和C12 是容量为15pF~ 30pF的独石或高频瓷片电容。 现有的按CH341A/T 芯片设计的成品板,如果用内置时钟的CH341B/C 芯片替换CH341A/T,那么
CH341中文手册(一) 10 可以去掉X3和C11,并将C12短路或者换成0Ω电阻。 如果USB产品使用USB总线的电源,并且在VCC与GND 之间并联了较大的电容C15,使得电源上 电过程较慢并且电源断电后不能及时放电,那么CH341 将不能可靠复位。可以在RSTI 引脚与VCC 之 间跨接一个容量为0.1μF或者0.47μF的电容C26延长复位时间。 发光二极管L1和限流电阻R1是可选器件,通常被省去。外部串行EEPROM配置芯片U3是可选器 件,当U3被省去时,可以通过SCL和SDA引脚连接组合选择芯片功能。 在设计印刷线路板PCB 时,需要注意:退耦电容C13 和C14 尽量靠近CH341 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;尽量缩短XI 和XO引脚相关信号线的长度,为了减少高频干扰,可以在相关元器件周边环绕地线或者覆铜。 7.2. 简化的基本连接/内部时钟(下图) 如果使用内置时钟的CH341B/F/C芯片,那么可以免去外部晶体及振荡电容,电路更简洁。 退耦电容C13和C14是必要的,设计PCB时应该尽量靠近CH341的相连引脚。 7.3. 转换并口打印机(下图) 图中将SDA引脚连接到SCL引脚,从而使CH341配置为标准USB打印口,用于将并口打印机转换 为USB打印机。图中右边的信号线对应于IEEE-1284规范或标准Centronic打印机接口的信号线。 实际应用中,考虑到阻抗匹配,建议参考IEEE-1284规范中的要求,为打印口的各信号线加上阻 值约为2KΩ~5KΩ的上拉电阻,并为打印口的各信号线串接阻值约为20Ω~40Ω的电阻后再与原并 口打印机相连接。
CH341中文手册(一) 11 7.4. USB 转TTL 异步串口(下图) 图中将SDA引脚和SCL引脚悬空,从而使CH341配置为异步串口。图中右边上半部的信号线对应 于常用的串口信号及MODEM 信号,通过MC1488/MC1489、MAX232/ICL232 或者MAX213/ADM213/SP213 将TTL电平转换为RS232电平后,可以进一步转换为RS232C串口。 图中右边的信号线可以只连接 RXD、TXD、TEN#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。由于TEN#引脚为低电平时CH341才能发送,所以TEN#应该接低电平或GND。 7.5. USB 转3 线RS232 串口(下图) 图中是USB转RS232串口,P6是DB9插针,这种3线制串口是最基本也最常用的异步串口。 7.6. USB 转RS485 接口(下图) 晶体、振荡电容、电源退耦电容可以参考基本连接图。TEN#直接接地所以一直允许CH341通过串 口发送,TNOW用于控制RS485总线半双工收发器U5的收发状态。
CH341中文手册(一) 12 7.7. 连接单片机串口(下图) 图中是单片机/MCU通过串口连接CH341,实现单片机与计算机之间的USB通讯。 如果串口通讯波特率较高或者单片机来不及接收,那么可以用单片机的任意一个输出引脚控制 CH341 的TEN#引脚,当单片机空闲而可以接收串口数据时置TEN#为低电平,当单片机较忙或者不便 于接收串口数据时置TEN#为高电平,使CH341暂停发送下一个字节,实现速率控制。 7.8. 串口对连(下图) 己方的RDY#引脚连接对方的TEN#引脚,只有己方准备好了接收,对方才能发送,所以无论串口 通讯速率多高,双方都能保持数据同步,不会丢失数据。如果串口通讯速率较高,或者双方速度不匹 配,或者低速单片机连接CH341的串口,通常应该使用硬件速率控制信号保证数据同步。