【应用】芯科工作电流低至9.5 mA的USB桥接芯片CP2102N-A02-GQFN28用于激光水平尺，具有高集成度

时间： 2023-03-17 来源：世强

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激光水平尺是一种使用激光测量的水平尺，又称为激光尺、红外线水平尺。其工作原理是依靠射出的一束激光来测量相对于水平位置的倾斜角，以及设备安装的水平位置和垂直位置，是一款非常实用的测量工具。

激光水平尺的硬件电路部分一般由MCU、电源管理、锂电池、显示屏、激光收发器、USB桥接芯片等组成。今天主要讲讲USB桥接芯片，推荐一款芯科的USB桥接芯片，型号为CP2102N-A02-GQFN28，工作电流低至9.5 mA，非常适合用在锂电池供电的激光水平尺。图1为激光水平尺的简易框图，仅供参考。

图1. 激光水平尺简易框图

CP2102N-A02-GQFN28应用优势体现于：

（1）单芯片USB至UART数据传输。集成 USB 收发器，无需外部电阻；集成时钟，无需外部晶体；内部的 960 字节可编程 ROM，可存储供应商 ID、产品 ID、序列号、电源描述符、发布编号和产品描述字符串；片上加电复位电路，芯片上稳压器 — 3.3 V 输出。

（2）USB 功能控制器，符合 USB 规格 2.0 标准，全速 (12Mbps)。通过 SUSPEND 引脚支持 USB 挂起状态，USB 电池充电器检测功能（USB BCS 1.2 规格），远程唤醒功能，可唤醒挂起的主机。

（3）灵活的供电电压，单电源 3.0 至 3.6 V 或 3.0至5.25 V。工作电流低至9.5mA。

（4）通用异步接收器/发射器 (UART)，支持所有握手和调制解调器接口信号。支持的数据格式，数据位 — 5、6、7 和 8，停止位 — 1、1.5 和 2，奇偶位 — 奇、偶、标记、空、无校验。波特率：300 波特至 3 兆波特。512字节接收缓冲器，512 字节发射缓冲器，支持的硬件或 Xon/Xoff 握手。

（5）免版税虚拟 COM 端口驱动程序，可兼容现有 COM 端口应用程序，受 Windows、Mac 和 Linux 支持。

图2. CP2102N-A02-GQFN28内部功能框图

图3. CP2102N-A02-GQFN28封装及引脚定义

从图2的框图中，我们可以很清晰的看出CP2102N-A02-GQFN28内部架构，方便工程师们在研发选型时做为参考。CP2102N-A02-GQFN28为QFN28封装，尺寸很小，适合各种应用场景，其工作温度为-40 to +85℃，达到工业级水准。

综上所述，CP2102N-A02-GQFN28各项性能完全可以满足激光水平尺的应用，其低工作电流、高达3兆波特数据传输、灵活的供电电压、高集成度等特点，都非常适合用在激光水平尺，成为开发商们的理想之选，助力打造高性能产品，抢占市场。

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