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【热门产品推荐】USB转四串口芯片CH9344

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本帖最后由 WCH@TECH39 于 2020-12-14 21:31 编辑

简介
USB转四串口芯片CH9344用于为USB主机扩展4路高速异步串口,支持串口波特率高达12Mbps。各串口均内置收发缓冲区,独立工作,互不影响。
芯片内部高度集成,外围精简,提供VIO电源引脚,部分串口I/O支持独立供电。

特点
概述
  • 高速USB 2.0设备接口。
  • 内置USB控制器与收发器。
  • 内置USB和串口工作所需时钟。
  • 内置USB信号线所需串联匹配电阻及上拉电阻。
  • 内置固件,内置上电复位。
  • USB端支持3.3V电源电压。
  • 提供LQFP-48无铅封装,兼容RoHS。
异步串口
  • 硬件全双工串口、内置独立串口收发缓冲区。
  • 串口0/1/2及部分I/O独立供电,支持3.3V/2.5V/1.8V电源电压。串口3支持3.3V电源电压。
  • 串口支持5/6/7/8个数据位,1/2个停止位,支持奇/偶/标志/空白/无校验。
  • 串口0支持常用MODEM联络信号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。串口1/2/3支持RTS和CTS信号。
  • 支持CTS和RTS硬件自动流控。
  • 支持半双工,提供正在发送状态TNOW信号支持RS485切换。
  • 提供12路GPIO,支持任意GPIO输入/输出。
  • 通过外加电平转换芯片,支持RS232/RS422/RS485等接口。
驱动说明
  • Windows/Linux系统上需要安装VCP厂商驱动程序。安卓系统上可直接使用免驱App。
  • 仿真标准串口,主机端识别为虚拟串口,串口应用程序完全兼容,无需修改。

功能
电源说明
CH9344芯片有3个电源端,内置1.2V电源调节器。
  • VCC33是内部电源调节器的输入端,USB收发器及内核电源输入端。各VCC33电源引脚需外接0.1uF左右退耦电容。
  • V12O和V12I是电源调节器的输出端和输入端。V12O为内核电源1.2V输出,需外接3.3uF电容。V12I为内核电源1.2V输入,需外接0.1uF电容。
  • VIO1和VIO2是I/O引脚电源。芯片的VIO引脚用于为串口I/O和其他引脚提供I/O电源,支持1.8V~3.3V电源电压,VIO应该与MCU等外设使用同一电源。这样可有效避免串口设备间通过IO引脚产生电流倒灌。VIO1作用引脚范围:11-26。VIO2作用引脚范围:42-48。
串口说明
  • 支持串口波特率:1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200、230400、460800、500K、921600、1M、1.5M、2M、3M、4M、6M、12M。
  • 芯片转接的异步串口默认为TTL电平,串口输入/输出空闲时,RXD/TXD为高电平,电平值与VIO电源保持一致。
  • 芯片串口接收信号的允许波特率误差不大于2%,串口发送信号的波特率误差小于0.2%
  • 在通讯波特率较高的应用中,建议启动硬件自动流控。
  • 串口MODEM信号可以由串口应用程序控制并定义用途。
GPIO说明
芯片提供12路GPIO,上电默认启用MODEM信号引脚以及TNOW信号引脚功能。GPIO功能默认为关闭状态,需要使用沁恒微电子提供的专用GPIO软件。

硬件设计注意事项
  • VCC33和V12O、V12I电源引脚处的退耦电容建议靠近芯片引脚放置。
  • 晶体需外接,且频率必须选用30MHz,旁路电容值可根据晶体厂商提供参考数据适配。
  • 芯片已内置USB信号线的串联匹配电阻,USB信号脚UD+和UD-可以直连USB主机,若信号线上串接电感,并接ESD保护器件时,等效串口电阻尽量控制再5Ω以内,ESD器件还需注意结电容大小。
  • USB信号布线需遵循USB2.0规范。
  • 芯片RSVD引脚需要接12K电阻对地,同时并接20pF电容。该处电阻和电容数值需使用准确,否则有可能影响USB工作。

典型应用电路

资源链接   
CH9344技术手册
http://www.wch.cn/downloads/CH9344DS1_PDF.html
原理图参考设计
http://www.wch.cn/downloads/CH9344EVT_ZIP.html
Windows驱动下载地址
http://www.wch.cn/downloads/USBMSER_exe.html
Linux驱动下载地址
http://www.wch.cn/bbs/thread-67447-1.html
更多USB转串口芯片选型
http://special.wch.cn/zh_cn/produce/



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沙发
嵌入小菜菜| | 2020-11-23 15:24 | 只看该作者
在PCB布板的时候,是否有要求?

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板凳
GYGD| | 2020-11-23 15:45 | 只看该作者
可靠性如何

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地板
WCH@TECH39|  楼主 | 2020-11-25 19:28 | 只看该作者
您好,CH9344为成熟稳定产品。您可以申请样片或评估版进行测试。关于PCB走线,建议您遵循USB2.0高速信号走线的规范进行(usb信号线按照差分等距的原则,周围及背面尽量敷铜),芯片内部已经做好usb阻抗匹配,连接时U口信号直连即可。

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5
一刀一级| | 2020-11-30 09:40 | 只看该作者
该处电阻和电容数值需使用准确,否则有可能影响USB工作

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6
里面有晴雨| | 2020-12-3 09:44 | 只看该作者
弱弱的问一下,USB2.0的速度可以到多少?

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7
WCH@TECH39|  楼主 | 2020-12-4 13:58 | 只看该作者
里面有晴雨 发表于 2020-12-3 09:44
弱弱的问一下,USB2.0的速度可以到多少?

您好,CH9344为USB 2.0高速芯片,480Mbps。4个串口独立工作,可同时支持最高12M波特率高速收发。

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8
guijial511| | 2020-12-7 07:52 | 只看该作者
终于出4串口的勒。

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9
huarana| | 2020-12-7 09:55 | 只看该作者
接在linux系统的arm主控AM335x上的usb口上用的话,驱动有成熟的吗?

usb转出来的4个串口是固定的吗?就是说cpu要能知道那个口对应的串口号。因为我们以前出现过  串口号根据驱动加载和上电顺序可能不一样,这样就很麻烦了  - -

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10
caizhiwei| | 2020-12-7 13:14 | 只看该作者
想申请样品试试水!

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11
huquanz711| | 2020-12-7 22:45 | 只看该作者
没有硬件收发指示灯驱动IO嘛?

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12
zhengshuai888| | 2020-12-7 22:56 | 只看该作者
感觉WCH在走FTDI的路线啊

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13
天意无罪| | 2020-12-8 08:09 | 只看该作者
WCH也终于出1转4的串口芯片了

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14
WCH@TECH39|  楼主 | 2020-12-8 13:18 | 只看该作者
huarana 发表于 2020-12-7 09:55
接在linux系统的arm主控AM335x上的usb口上用的话,驱动有成熟的吗?

usb转出来的4个串口是固定的吗?就是 ...

您好,可以用于arm/mips/x86/x64等cpu的linux平台。驱动见链接:http://www.wch.cn/bbs/thread-67447-1.html ,在系统里面驱动生成的串口号固定为:ttyWCHUSBx,设备号与物理串口按照依顺序排列。插拔or重启不影响端口号。

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15
WCH@TECH39|  楼主 | 2020-12-8 13:21 | 只看该作者
huquanz711 发表于 2020-12-7 22:45
没有硬件收发指示灯驱动IO嘛?

您好,芯片没有专门预留串口接收LED指示。芯片TNOW引脚可以用作串口发送状态指示,也可用作RS485控制使能引脚。在串口发送期间会维持高电平。

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16
WCHTech2| | 2020-12-8 17:16 | 只看该作者

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17
lidi911| | 2020-12-9 17:55 | 只看该作者
驱动支持Linux系统吗?

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18
WCH@TECH39|  楼主 | 2020-12-10 10:32 | 只看该作者
lidi911 发表于 2020-12-9 17:55
驱动支持Linux系统吗?

您好,支持Linux系统的,链接地址见首帖资源链接。

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19
jiangyongabc| | 2020-12-11 18:18 | 只看该作者
终于出多串口芯片了

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20
1213132123| | 2022-4-22 09:32 | 只看该作者
PCB有demo参考吗

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