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Der CH340 ist ein Konverter, der es ermöglicht, Geräte, die über einen USB-Anschluss kommunizieren, in ein serielles Protokoll umzuwandeln, das als CH340 serielles Protokoll arbeitet und ein gemeinsames Modemsignal bereitstellt.
Die wichtigsten Merkmale des CH340 Konverters
Der CH340-Wandler bietet volle Unterstützung für USB-Geräte, die der USB 2.0-Spezifikation entsprechen, und benötigt für den Betrieb nur einen externen Quarzresonator und Unterkopplungskondensatoren. Das Gerät emuliert eine serielle Standardschnittstelle und ermöglicht so die Kommunikation mit Geräten, die über eine herkömmliche Kommunikationsschnittstelle verfügen. Darüber hinaus ermöglicht er die zusätzliche Kommunikation über einen USB-Anschluss. Der Konverter ist vollständig mit dem Windows-Betriebssystem kompatibel. Die Datenübertragung erfolgt in Vollduplex, wobei der Sendepuffer automatisch eingestellt wird. Er unterstützt Datenraten von 50 BPS bis 2 Mbps. Unterstützt gängige Modemsignale wie RTS, DTR, DCD, DSR und CTS. Die Hinzufügung eines Logikpegelkonverters ermöglicht die Interoperabilität mit Geräten mit RS232, RS485, RS422 und anderen seriellen Schnittstellen. Der Konverter unterstützt die Kommunikationsstandards IRDA und SIR mit Datenraten von 2.400 bis 115.200 BPS.
Die Softwarekompatibilität schließt den CH341 mit ein, mit der Möglichkeit, Treiber für den CH341 zu verwenden. Die Stromversorgung ist über eine 5V oder 3.3V Spannungsquelle möglich. Der IC ist in einem SSOP-20-Gehäuse untergebracht.
Beschreibung der Pinbelegung des CH340
Der CH340 Chip hat die folgenden Anschlüsse:
- NC – nicht verbunden
- ACT# (OUT) – Negativer Taktphasenausgang (CH340T: Ausgangszustand nach USB-Konfiguration; aktiv im Low-Zustand)
- TXD (OUT) – Serieller Datenausgang (gegenphasiger Ausgang CH340R)
- RXD (IN) – Serieller Dateneingang, kontrollierter Pull-up- und Pull-down-Widerstand gesetzt
- V3 (POWER) – VCC-Anschlüsse für externe 3,3V-Versorgung; Anschluss eines 10nF-Entkopplungskondensators für eine 5V-Versorgung
- UD+ (USB-Signal) – Direkte Verbindung zur Datenleitung D+ des USB-Busses, setzt den internen Pull-up-Widerstand
- UD- (USB-Signal) – Direkter Anschluss an die D-Datenleitung des USB-Busses
- GND (POWER) – Gemeinsame Masse, Masseanschluss für USB
- XI (IN) – Quarzoszillator-Eingang, externer Anschluss von Quarz und Quarzoszillator-Kondensator
- XO (OUT) – Quarzoszillatorausgang, externer Anschluss von Quarz und Quarzoszillator-Kondensator
- CTS# (IN) – Modem-Kommunikations-Eingangssignal, Löschen des Sendens, aktiv im Low-Zustand
- DSR# (IN) – Modem-Kommunikations-Eingangssignal, Bereitschaft des Geräts, aktiv im Low-Zustand
- RI# (IN) – Modem-Kommunikations-Eingangssignal, Glockensignal-Oszillation, aktiv im Low (High) Zustand
- DCD# (OUT) – Modemkommunikationseingangssignal, Trägerwellenerkennung, aktiv im Low (High) Zustand
- DTR# (OUT) – Modem-Kommunikationsausgangssignal, Datenendpunkt ist bereit, aktiv im Low (High) Zustand
- RTS# (OUT) – Modem-Kommunikationsausgangssignal, Sendeanforderung, aktiv im Low (High) Zustand
- IR# (IN) – CH340R: Eingang für die Einstellung des seriellen Schnittstellenmodus, interner Pull-up-Widerstand, Low-Pegel ist die serielle Infrarotschnittstelle SIR, High-Pegel ist die serielle Standardschnittstelle CKO
- R232 (IN) – RS232-Schalter, aktiv auf High-Pegel, interner Pull-up-Widerstand setzen
- VCC (POWER) – Positiver Stromeingang, erfordert externen 100nF Kopplungskondensator
- NOS# (IN) – Verbietet dem USB-Gerät das Halten, aktiv im Low-Zustand, interner Pull-Up-Widerstand setzen
Funktionsbeschreibung
Der CH340 verfügt über integrierte Pull-up-Widerstände am USB-Anschluss. Die Pins UD+ und UD- müssen direkt mit dem USB-Bus verbunden werden. Der CH340 verfügt außerdem über eine eingebaute Reset-Schaltung, die aktiviert wird, sobald die Versorgungsspannung angelegt wird. Im Normalbetrieb benötigt der CH340 ein 12 MHz-Taktsignal, das an Pin X1 anliegt. Im Allgemeinen wird das Taktsignal durch den Inverter erzeugt, und zwar durch einen Quarzresonator. Der Anschluss des 12-MHz-Quarzresonators zwischen X1 und X0 erfordert zusätzliche Kondensatoren, um eine Erregung zu verhindern.
CH340 Stromversorgung
Der CH340 benötigt eine 5V- oder 3,3V-Versorgung. Bei einer 5V-Versorgung muss der Pin V3 über einen 4,7 Mikrofarad- oder 10 Mikrofarad-Kopplungskondensator mit Masse verbunden werden. Bei einer 3,3V-Versorgung hingegen muss der V3-Pin mit dem VCC-Pin verbunden und an eine 3,3V-Stromquelle angeschlossen werden.
Der CH340 unterstützt die automatische Unterbrechung der Datenübertragung im Idle-Modus durch Umschalten in den Energiesparmodus. Der NOS# Pin kann verhindern, dass die Datenübertragung eines externen USB-Geräts im asynchronen Modus der seriellen Schnittstelle unterbrochen wird. Der CH340 verwendet drei Datenübertragungsstifte: einen Signalstift und einen Hilfsstift. Zu den Datenübertragungsstiften gehören TXD und RXD der UART-Schnittstelle. Im Ruhezustand der seriellen Schnittstelle muss der RXD-Pin auf High gesetzt werden.
Wenn der RS232 im High-Zustand ist, verwenden Sie die RS232-Hilfsfunktion und INRXT wird dann automatisch den Wechselrichter im Inneren auslösen. Der Low-Status ist die Standardeinstellung, wenn der Schnittstellenausgang frei ist. Die XD-Pins des CH340 befinden sich im High-Status und der TXD-Pin im Low-Status. Zu den Modemsignalen gehören CTS#, DSR#, RI#, DCD# und RTS#. Alle diese Signale werden von einer PC-Anwendung gesteuert, in der wir die Funktionen der einzelnen Pins definieren. Zu den Hilfspins gehören IR#, R232#, CKOH, CKL und ACT#. Wenn IR# im Low-Zustand ist, aktiviert es die serielle Schnittstelle für die Infrarotdiode. R232# wird zur Steuerung der Hilfsfunktionen der RS232-Schnittstelle verwendet. Wenn R232# im High-Zustand ist, stellt der RXD-Pin automatisch den internen Inverter und die Phase des Ausgangstaktsignals von CKOH auf CKL. ACTH ist das USB-Gerät, das für die Konfiguration des endgültigen Zustands des Ausgangs verantwortlich ist, zum Beispiel um die Bereitschaft des USB-Infrarot-Diodenadapters für die Datenübertragung zu überprüfen. In diesem Modus werden R232# und IR# einmal erkannt, wenn die Stromversorgung wiederhergestellt wird.
