CH345 WCH | Alldatasheet

Document overview

  • Manufacturer or author: Provided By ALLDATASHEET.COM(FREE DATASHEET DOWNLOAD SITE)
  • PDF pages: 5

Technical content

CH345中文手册（一） １ USB 转MIDI 芯片CH345 中文手册 版本：1C http://wch.cn 1、概述 CH345是一个USB转MIDI芯片。CH345支持一个MIDI信号输入通道和两个MIDI信号输出通道， 用于制作USB总线的MIDI键盘，MIDI音乐回放，以及将MIDI电子乐器转换为USB接口。 2、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。
  • 提供一个MIDI信号输入通道和两个MIDI信号输出通道。
  • 符合相关规范，计算机端Windows 2000/XP及以上操作系统下无需安装驱动程序。
  • 输入输出为TTL电平，可以直接连接单片机，支持外加光耦隔离传输。
  • 支持5V电源电压和3.3V电源电压甚至3V电源电压。
  • 采用SSOP-20无铅封装，兼容RoHS。 3、封装 封装形式 塑体宽度 引脚间距 封装说明 订货型号 SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil 超小型20脚贴片 CH345T 4、引脚 引脚号 引脚名称 类型 引脚说明 19 VCC 电源 正电源输入端，需要外接0.1uF电源退耦电容 8、17 GND 电源 公共接地端，直接连到USB总线的地线 5 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0.1uF退耦电容 USB 计算机 或者 其它 USB 主机 CH345 转接芯片 MIDI信号输入 MIDI信号输出 MIDI输出通道1 MIDI输出通道2

CH345中文手册（一） ２

1 RST 输入

外部复位输入，高电平有效，内置弱下拉电阻， 不需要用RST输入复位时，建议该引脚直接接地， 需用RST输入复位时，建议额外接约2KΩ下拉电阻

9 XI 输入 晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容

10 XO 输出 晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容

6 UD+ USB信号 直接连到USB总线的D+数据线

7 UD- USB信号 直接连到USB总线的D-数据线

20 NOS# 输入 禁止USB设备挂起，低电平有效，内置上拉电阻

3 MOUT 输出 MIDI信号输出，高电平有效

4 MIN 输入 MIDI信号输入，低电平有效，内置上拉电阻

2 ACT# 输出 USB 配置完成状态输出，低电平有效

13 LEDO 输出 MIDI输出的状态指示灯控制，高电平有效

14 LEDI 输出 MIDI输入的状态指示灯控制，高电平有效

15 MUX 输出 MIDI输出的通道状态，低为通道1，高为通道2

16 ACK 输出 MIDI输入的接收应答，高电平脉冲上升沿有效

11、12、18 NC. 空脚 禁止连接，必须悬空 5、功能说明 CH345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。 CH345芯片内置了电源上电复位电路。 CH345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CH345 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。 CH345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，CH345芯片的VCC引脚 输入外部5V 电源，并且V3 引脚应该外接容量为0.1uF 的电源退耦电容。当使用3.3V 工作电压时， CH345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CH345芯片相连接 的其它电路的工作电压不能超过3.3V。 CH345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。 CH345的ACT#引脚是USB设备配置完成状态输出，用于指示USB设备已经成功连接到计算机。 CH345 的MOUT 引脚用于分时复用输出两个通道的MIDI 信号，MUX 引脚用于指示当前输出通道状 态，单独使用MOUT引脚为双通道混合输出，与MUX引脚配合可以分解出两个独立的输出通道。 CH345 的MIN 引脚用于输入MIDI 信号，空闲时默认为高电平，可以直接连接琴键单片机的MIDI 输出引脚，或者外加光耦后进行隔离传输。ACK引脚为接收应答，CH345每接收完一个MIDI数据字节 将通过ACK引脚输出一个高电平脉冲，宽度为1uS至10uS不等。 CH345符合相关技术规范，支持即插即用，计算机端的Windows 2000/XP/Vista及以上操作系统 已经内置相应的驱动程序，连接后即可使用。 CH345可以用于制作USB总线的MIDI键盘，MIDI音乐回放设备，或者将MIDI电子乐器连接到计 算机的USB接口进行录音以及后期编辑制作。 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）

CH345中文手册（一） ３ 名称 参数说明 最小值 最大值 单位 TA 工作时的环境温度 -40 85 ℃ TS 储存时的环境温度 -55 125 ℃ VCC 电源电压（VCC接电源，GND接地） -0.5 6.0 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 ICC 工作时总电源电流 8 20 mA ISLP USB 挂起时的总电源电流 VCC=5V 0.1 0.2 mA VCC=3.3V 0.09 0.15 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（4mA吸入电流） 0.5 V VOH 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-0.5 V IUP 内置上拉电阻的输入端的输入电流 5 150 300 uA IDN 内置下拉电阻的输入端的输入电流 -40 -80 -300 uA VR 电源上电复位的电压门限 2.4 2.6 2.8 V 6.3. 时序参数（测试条件：TA=25℃，VCC=5V） 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 TPR 电源上电的复位时间 20 35 50 mS 7、应用 7.1. USB 转单通道MIDI（下图） 下图是由CH345实现的USB转单入单出MIDI。P2为5 针MIDI输出端子，P3为5针MIDI输入端 子。三极管T1 用于反相输出驱动电流，光耦U2 用于实现电流型隔离输入，D1 用于输入极性接反时 保护U2，发光管L1用于指示USB设备就绪状态，发光管L2和L3分别指示MIDI IN和OUT的状态。 P1 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最大可以达到500mA，一 般情况下，CH345 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CH345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。 C3 容量为0.1μF，用于CH345内部电源节点退耦，C4容量为0.1μF，用于外部电源退耦。晶体 X1、电容C1 和C2用于时钟振荡电路。X1 是频率为12MHz 的石英晶体，C1 和C2 是容量为22pF 的独 石或高频瓷片电容。如果X1 选用低成本的陶瓷晶体，那么C1 和C2 的容量必须用该晶体厂家的推荐 值，一般情况下是47pF。对起振困难的晶体，建议C1容量减半。 在设计印刷线路板PCB 时，需要注意：退耦电容C3 和C4 尽量靠近CH345 的相连引脚；使D+和

CH345中文手册（一） ４ 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. USB 转双通道MIDI（下图） 下图是由CH345实现的USB转单入双出MIDI。U4用于从CH345的分时复用MIDI输出信号中分解 出两个通道信号，并分别输出到P5和P6两个MIDI输出端子。 7.3. USB 转非隔离MIDI（下图） 下图是USB转未隔离的TTL电平的MIDI，P9类似于计算机15针GAME/MIDI端口。 7.4. MIDI 键盘（下图）

CH345中文手册（一） ５ 下图是由CH345与MCS51单片机构成的USB总线的MIDI键盘，U8的TXD输出MIDI数据到CH345 的MIN引脚，如果需要，单片机可以采样CH345的ACK 引脚以确认CH345是否收到数据。