【应用】沁恒USB转串口芯片CH340N在便携式低功耗产品上的应用，外围器件少且成本低
作者开发低功耗便携式产品，在前期的开发验证过程中需要用到串口输出调试信息，沁恒科技推出的一款USB转串口芯片CH340N采用SOP-8的封装形式尺寸小，而且成本低满足设计要求。作者的应用目的比较明确：输出一些过程调试信息便于辅助调试固件代码，沁恒微电子推出的CH340N应用电路简单没有冗余的一些复杂设计，使用起来简单。其中应用原理图如下图所示：
图1 应用原理图
从实际的应用原理图也可以看到CH340N的应用电路比较简单，供电采用典型的3.3V可以在电源上加一个0.1μF的去耦电容。其中8管脚（V3）一定要对地接一个100nF的耦合电容；第一版电路板接3.3V不工作。其中芯片在板子上的效果图如下图所示，从布板情况看CH340N外围器件较少，用户使用起来比较简单。
图2 PCB 3D效果图
芯片的实物图片如下图所示：
图3 实物图片
其中芯片的细节图如下图所示：
图4 芯片细节图
下一步需要验证芯片的功能，在上位机PC上安装CH340N的驱动，设置波特率，主控烧录串口测试程序。用示波器测试数据收发时的波形如下图所示：
图5 测试数据
从示波器实际抓取数据分析首先是电平幅值最大和最小满足通信要求，其次波特率与设置的9600一致，最后上位机数据收发验证信息无误。沁恒微电子推出的USB转串口芯片CH340N在这种便携式低功耗产品中的应用可参考以下几点优势：
1、 采用SOP-8的封装芯片尺寸小。
2、 外围电路简单，内部集成振荡电路，不需要外部晶振电路。
3、 国产化，芯片成本低，货源可控，符合当前的经济贸易趋势。
其中作者的应用条件是3.3V，关于芯片CH340N在该电压下一些电气参数参照如下：
图5 电气参数
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型号- CH366Q,CH378Q,CH451L,CH463Q,CH451S,CH32F205RBT6,CH452A,CH331A,CH246D,CH331G,CH343G,CH32F203C8T6,CH355L,CH573F,CH367L,CH440G,CH365P,CH450K,CH353L,CH462Q,CH571K,CH583M,CH32V208WBU6,CH341T,CH32V208RBT6,CH9350L,CH32V003J4M6,CH462X,CH32V305RBT6,CH342F,CH342K,CH221K,CH378L,CH9374B,CH340K,CH352L,CH376T,CH376S,CH340N,CH364P,CH582M,CH9102X-1,CH340T,CH9141K,CH340X,CH32V208GBU6,CH341B,CH341A,CH341F,CH571F,CH32V203C8T6,CH341C,CH450H,CH484M,CH351Q,CH,CH32V203G6U6,CH340E,CH582F,CH32F203C8U6,CH340C,CH32V203C8U6,CH340B,CH243K,CH340G,CH390H,CH334R,CH32V303VCT6,CH334Q,CH334P,CH552T,CH390L,CH334U,CH552P,CH334S,CH32V003A4M6,CH456G,CH335F,CH456K,CH32F203C6T6,CH359L,CH444G,CH456H,CH311L,CH541G,CH9328,CH563Q,CH9329,CH345T,CH454S,CH9326,CH343G(编带),CH334F,CH32F208RBT6,CH358L,CH334H,CH455H,CH455G,CH334G,CH32F203VCT6,CH32F208WBU6,CH552E,CH443K,CH552G,CH455K,CH540G,CH344Q,CH182H,CH182F,CH235S,CH236D,CH32V203C6T6,CH563L,CH442E,CH32V307VCT6,CH224K,CH551G,CH343P,CH181H,CH561Q,CH376T(编带装),CH452L,CH440R,CH9340K,CH9340C,CH247D,CH32F207VCT6,CH344L,CH368L,CH423S,CH32V303RCT6,CH382L,CH217X,CH32V103R8T6,CH370T,CH448F,CH32F203K8T6,CH412A,CH32V203F8U6,CH315G,CH412K,CH9143,CH557Q,CH32V203G8R6,CH9140,CH9142,CH9141,CH545L,CH543T,CH446Q,CH446X,CH9126,CH555Q,CH32F103R8T6,CH32F203RCT6,CH217K,CH568L,CH554T,CH457S,CH32V003F4P6,CH445P,CH9101Y,CH554P,CH32V303RBT6,CH9101N,CH9101R,CH9101U,CH9343G,CH579F,CH543D,CH9101H,CH32V307RCT6,CH32V203K8T6,CH334H(编带),CH9343L,CH555L,CH543K,CH9121,CH422G,CH543G,CH9120,CH32V203G8P6,CH410K,CH567L,CH32V307WCU6,CH579M,CH432Q,CH347T,CH9102X,CH444P,CH541T,CH9103,CH432T,CH541P,CH565W,CH421A,CH554E,CH9344L,CH578M,CH348L,CH554G,CH348Q,CH392F,CH227P,CH32V203F6P6,CH542G,CH9102F,CH32V203RBT6,CH483M,CH241K,CH32F203CBT6,CH32V103C8T6,CH374U,CH374T,CH374S,CH483X,CH549L,CH375C,CH549F,CH375B,CH549G,CH581F,CH9434A,CH32F103C8T6,CH559T,CH32V103C8U6,CH32V003F4U6,CH482X,CH397Y,CH548G,CH374F,CH592F,CH132F,CH548L,CH548N,CH132H,CH374G,CH32V208CBU6,CH384L,CH558T,CH32V303CBT6,CH32V305FBP6,CH547G,CH32V203K6T6,CH397A,CH547F,CH482D,CH397G,CH591D,CH397F,CH457VS,CH591F,CH438L,CH317L,CH559L,CH547L,CH438Q,CH569W,CH395L,CH424Q,CH395Q,CH412Z,CH449F,CH546G,CH372C,CH372B,CH558L,CH546L,CH481D
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沁恒USB转单串口芯片选型表
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产品型号
|
品类
|
串口数
|
USB
|
驱动类型
|
峰值最高波特率（Mbps）
|
流控连续波特率（Mbps）
|
硬件流控
|
自动控制RS485
|
USB配置
|
IO电压（V）
|
MUC电压（V）
|
省电双供电&IO防倒灌
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MODEM信号(兼GPIO和其他接口)
|
内置时钟
|
温度范围（℃）
|
封装
|
内核
|
|
CH343P
|
USB转单串口芯片
|
1
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全速
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VCP/CDC
|
6Mbps
|
6Mbps
|
√
|
√
|
内置
|
5V/3.3V/2.5V/1.8V
|
5V/3.3V/2.5V/1.8V
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√
|
RTS/CTS/DTR/DSR/DCD/RI
|
√
|
-40~+85℃
|
QFN16
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第3代
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选型表 - 沁恒 立即选型
沁恒（WCH）USB转串口芯片选型表
描述- 南京沁恒微电子股份有限公司成立于2004年，是一家通讯接口芯片和全栈 MCU 芯片公司。沁恒专注于连接技术和 MCU 内核研究，基于自研收发器 PHY 和处理器 IP 的全栈研发模式，取代传统的外购 IP 整合模式，提供以太网、蓝牙无线、 USB 和 PCI 类等接口芯片，及集成上述接口的连接型互联型／无线型全栈 MCU ＋单片机。
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产品型号
|
品类
|
串口数
|
USB
|
驱动类型
|
峰值最高波特率（Mbps）
|
流控连续波特率（Mbps）
|
硬件流控
|
自动控制RS485
|
USB配置
|
IO电压（V）
|
MCU电压（V）
|
省电双供电&IO防倒灌
|
MODEM信号(兼GPIO和其他接口)
|
温度范围(℃)
|
封装
|
内核
|
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CH347F
|
USB转多串口芯片
|
1/2
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480Mbps 高速
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VCP/CDC/HID
|
9Mbps
|
9Mbps
|
√
|
√
|
内置
|
3.3V/2.5V/1.8V
|
3.3V/2.5V/1.8V
|
√
|
RTS/CTS/DTR
JTAG/SWD/SPI/I2C/GPIO*8
|
-40~+85℃
|
QFN28
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高速USB+多接口
|
选型表 - 沁恒 立即选型
电子商城
服务
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