CH9340 WCH | Alldatasheet
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CH9340手册 １ USB 转串口芯片CH9340 手册 版本： 1 http://wch.cn 1、概述 CH9340是一个USB总线的转接芯片，实现USB转串口。 在串口方式下，CH9340 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。 2、特点
- 全速USB设备接口，兼容USB V2.0。
- 基于USB CDC，用于升级原串口外围设备，或者通过USB增加额外串口。
- 无需驱动程序，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～1Mbps。
- 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。
- 内置时钟，无需外部晶振。
- 支持5V电源电压和3.3V电源电压。
- SOP16封装的引脚与CH340基本兼容。
- 提供ESSOP-10和SOP-16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 ESSOP-10 3.9mm 150mil 1.00mm 39mil 带底板的窄距10脚贴片 CH9340K SOP-16 3.9mm 150mil 1.27mm 50mil 标准的16脚贴片 CH9340C 注：CH9340K的底板是0#引脚，默认是悬空不接。 4、引脚 异步串口UART/RS232/RS485 USB 计算机 或者 其它 USB 主机 CH9340 转接芯片
CH9340手册 ２ ESSOP10 引脚号 SOP16 引脚号 引脚 名称 类型 引脚说明 7 16 VCC 电源 正电源输入端，需要外接0.1uF电源退耦电容 3 1 GND 电源 公共接地端，直接连到USB总线的地线 10 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0.1uF退耦电容 1 5 UD+ USB信号 直接连到USB总线的D+数据线 2 6 UD- USB信号 直接连到USB总线的D-数据线 8 2 TXD 输出 串行数据输出 9 3 RXD 输入 串行数据输入，内置上拉电阻 无 9 CTS# 输入 MODEM联络输入信号，清除发送，低有效，内置上拉 无 10 DSR# 输入 MODEM 联络输入信号，数据装置就绪，低有效，内置上拉 无 11 RI# 输入 MODEM联络输入信号，振铃指示，低有效，内置上拉 无 12 DCD# 输入 MODEM联络输入信号，载波检测，低有效，内置上拉 5 13 DTR# 输出 MODEM联络输出信号，数据终端就绪，低电平有效 6 14 RTS# 输出 MODEM联络输出信号，请求发送，低电平有效 无 15 TNOW 输出 串口发送正在进行的状态指示，高电平有效 无 7 RST 输入 外部复位输入，高电平有效，内置下拉电阻 4 8 H_F# 输入 配置选择输入引脚，内置上拉电阻，有3种选择： H_F#引脚悬空或接高电平，选择默认工作模式； H_F#引脚短接LOP#引脚，使能3.3V睡眠更低功耗， 该睡眠更低功耗仅用于VCC=V3且小于3.6V的应用 0 无 LOP# 输入 3.3V睡眠更低功耗配置引脚，用于配合H_F#引脚 5、功能说明 CH9340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。 CH9340芯片内置了电源上电复位电路。CH9340C芯片还提供了高电平有效的外部复位输入引脚。 CH9340芯片内置了时钟发生器，无需外部晶体及振荡电容。 CH9340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，CH9340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， CH9340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CH9340芯片相连 接的其它电路的工作电压不能超过3.3V。 CH9340芯片自动支持USB设备挂起以节约功耗。 对于V3与VCC短接的3.3V应用，默认工作状态下支持USB设备挂起的低功耗模式，除此之外， CH9340K 当H_F#引脚短接LOP#引脚时（仅在上电复位后检查一次），还额外支持3.3V 睡眠更低功耗 模式。 CH9340芯片的DTR#引脚在USB配置完成之前作为配置输入引脚，可以外接4.7KΩ的下拉电阻在 USB 枚举期间产生默认的低电平，通过配置描述符向USB总线申请更大的电源电流。 异步串口方式下CH9340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 为高电平。串口输出空闲时， TXD 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。 辅助引脚包括：TNOW引脚。TNOW引脚以高电平指示CH9340正在从串口发送数据，发送完成后为 低电平，在RS485等半双工串口方式下，TNOW可以用于指示串口收发切换状态。 CH9340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/
CH9340手册 ３ 空白校验。CH9340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等。 CH9340串口接收信号的允许波特率误差不小于2％，串口发送信号的波特率误差小于1％。 在计算机端的Windows 和Linux 等主流操作系统下，CH9340 无需驱动程序，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。 CH9340 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。 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 -20 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 VCC 电源 电压 ICC 工作时 总电源电流 VCC=5V 7 15 mA VCC=V3=3.3V 5 10 mA ISLP USB挂起时的 总电源电流 VCC=5V 0.07 0.2 mA VCC=V3=3.3V 0.06 0.15 mA VCC=V3=3.3V且 3.3V睡眠更低功耗模式 0.008 0.016 mA VIL 低电平输入电压 -0.5 0.8 V VIH 高电平输入电压 2.0 VCC+0.5 V VOL 低电平输出电压（6mA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50uA输出电流） VCC-0.5 V IUP 内置上拉电阻的输入端的输入电流 35 70 110 uA IDN 内置下拉电阻的输入端的输入电流 -40 -80 -120 uA VR 电源上电复位的电压门限 2.2 2.4 2.7 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 TPOR 电源上电的复位时间 8 15 23 mS TRST 外部复位输入后的复位延时 10 14 20 mS TWAK 芯片睡眠后唤醒完成时间 1 1.6 3 uS
CH9340手册 ４ 7、应用 7.1. USB 转TTL 串口（下图） 上图是由CH9340实现的USB转TTL串口。CH9340提供了常用的串口信号及MODEM信号，另加电 平转换电路可以将TTL串口转换为RS232串口。 图中的信号线通常只连接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。 如果将H_F#引脚连接GND，那么选择专用波特率模式，可以更好地支持ATMEL等MCU，详情请联 系技术人员。 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可以达到500mA，一般情 况下，CH9340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CH9340也应该使用该常备电源，这样可以避免与USB电源之间的I/O 电流倒灌。 V3 引脚的电容C2 容量为0.1μF，用于CH9340内部3.3V 电源节点退耦，C1 容量为0.1μF，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C2和C1尽量靠近CH9340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。