本帖最后由 WCHTech2 于 2024-10-22 13:39 编辑
“USB转串口芯片既可以将串口设备升级到USB总线，也可以为计算机拓展串口。此类芯片的串口通常为TTL电平，可直连MCU、CPU、FPGA等多类主控，如搭配收发器，还可进一步支持RS232、RS485、RS422等接口。”不用电平转换芯片如何实现更宽的接口电压？
经典的USB转串口芯片仅支持3.3V或5V接口电压，对于工作电压较低或使用非常规电压的主控，如一些1.8V、2.5V或电池供电的MCU，使用电平转换芯片易受通道数量/转换电压/转换速率/方向等条件的限制，便利性和效果大打折扣。
相比之下，选择I/O独立供电的USB转串口芯片，可省外部电平转换器件。I/O独立供电技术允许U转串芯片的I/O与MCU、CPU、FPGA等主控使用同一电源，从而解决串口电平的匹配问题，也不用担心倒灌。沁恒CH342、CH343、CH346、CH347、CH9111、CH9114等USB转单串口、多串口、多接口芯片均支持I/O独立供电，无需电平转换芯片，节省成本的同时轻松支持1.8V/2.5V/3.3V/5V等接口电压，连接各类MCU、CPU、FPGA和DSP。
串口一键下载的外围三极管如何省去？
基于CH340X、CH343和CH342等型号的单片机串口一键下载方案，免外围三极管等逻辑电路，串口上电、掉电、打开、关闭等操作均不影响MCU运行模式。U转串芯片的RTS、DTR引脚与MCU的BOOT、RESET引脚直连，支持多类型MCU串口一键下载。相比之下，传统一键下载电路需要2个三极管配合才能保持BOOT常态低电平，并防止串口软件开关时MCU误复位或误进BOOT下载模式。
高速串口通讯为什么要高速USB？
市面常见U转串芯片多用12Mbps的全速USB接口，单串口全双工连续传输时，如使用6M波特率且收发同时工作，加上USB协议开销，已超过全速USB的理论可用速率。因此，全速USB转串口芯片无法满足串口高速率传输的需求。面对不断提高的速度要求，使用高速USB技术显得尤为必要。480Mbps的高速USB，性能较全速USB提升了40倍，不但串口波特率和通讯速率大幅提升，PC端数据响应和处理更快，多串口的高波特率连续收发也不在话下。
沁恒CH9111高速USB转单串口、CH9114高速USB转4串口芯片，每个串口都支持高达15M波特率的连续传输，较普通U转串芯片性能翻倍不止。高速USB大幅提升的带宽，不仅满足多串口高波特率收发的需要，也为更多通讯接口提供了空间：CH347单芯片提供JTAG、SPI、I2C和双串口；CH346单芯片提供FIFO并口、高速SPI和串口连接。
U转串芯片如何自动使用内部时钟？
在芯片工作环境较为理想，双方串口波特率误差满足要求时，选用内置时钟的U转串芯片可节省外部晶体和匹配电容，在减少布线和PCB面积的情况下还有助于减少EMI。除经典CH340系列的部分型号，新一代全速USB转串口CH342、CH343、CH9101/2/3/4等系列芯片，高速USB转串口芯片如串口和SPI扩展芯片CH9111、四串口扩展芯片CH9114等同样支持使用内置时钟。同时，部分型号既内置时钟又支持连接外部晶体使用，不焊接外置晶体，芯片会自动切换使用内置时钟。
还有哪些特性让U转串芯片更易用？
沁恒USB接口芯片的高速USB PHY收发器等关键IP模块均自研，无授权费、无提成费，成本更省。芯片内自研模块的电源引脚易于合并，所需电容少、封装小。例如，单串口芯片CH343P为3*3mm的QFN16封装，双串口芯片CH342K为ESSOP10封装，USB高速4串口CH9114F仅为4*4mm的QFN32封装，每个串口除TX/RX，还提供常用Modem联络信号。
沁恒从Win98开始为U转串芯片标配VCP厂商驱动，产品支持Windows、Linux、macOS、Android等操作系统。虽然Win8后操作系统自带CDC类驱动支持部分串口功能且免驱，但VCP性能更强、功能更全，支持15M波特率连续传输、非标波特率、流控、串口全信号、动态插拔检测、GPIO等外设拓展、芯片参数配置、MCU专用一键下载等；Win10及以上系统，驱动支持在线更新。
支持VID、PID、厂商和产品信息字符串配置，提供专用工具CH34xSerCfg软件。
- 串口COM号批量管理工具ComPortManager
简化串口号分配，支持多设备批量一键式管理串口号，是多串口应用的好搭档。
全栈造芯打造USB串口芯片的六边形战士
依托核心技术自研的全栈研发模式，实现更高速率、更多接口数量、更丰富接口类型和更宽的接口电压，同时内置时钟、引脚合并、简化布线、外围更省，适配各类操作系统，提供更灵活的引脚排布和封装形式，打造USB串口芯片的六边形战士，广泛响应各类市场需求。
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