CH340G USB-TTL конвертер | Type-A, 3.3V/5V ⚡ До 2 Мбіт/с

Коротко про CH340G USB–TTL UART

CH340G USB–TTL UART перетворює USB-порт комп’ютера на асинхронний послідовний інтерфейс для обміну даними, діагностики та завантаження прошивки через сумісний UART-bootloader. Штекер USB Type-A підключається без окремого USB-кабелю, а п’ятиконтактний роз’єм призначений для з’єднання з цільовою платою.

Джампер дає змогу вибрати логічний рівень UART 3,3 або 5 В. Положення джампера потрібно встановити до з’єднання сигнальних ліній відповідно до допустимої напруги входів цільового пристрою.

Ключові характеристики

Мікросхема: CH340G
Функція: двонапрямне перетворення USB ↔ UART TTL
USB-інтерфейс: USB 2.0 Type-A, штекер
Підключення UART: п’ятиконтактний роз’єм
Логічні рівні UART: 3,3 або 5 В, вибір джампером
Гранична швидкість UART: до 2 Мбіт/с; фактичний режим залежить від цільового пристрою та параметрів обміну^[1]
Розміри плати: 39,5 × 24 мм

Детальний опис та особливості

Віртуальний послідовний порт

CH340G виконує перетворення між USB і повнодуплексним UART. Після розпізнавання адаптера програма на комп’ютері працює з ним як із послідовним портом: вибирає порт, швидкість, кількість бітів даних, парність і стоп-біти. Ці параметри мають збігатися з налаштуваннями цільового пристрою.

Для базового обміну потрібні TXD, RXD і спільний GND. TXD адаптера підключають до RXD пристрою, а RXD адаптера — до TXD. Призначення всіх контактів звіряйте з маркуванням на фактично отриманій платі, а не лише з фізичним порядком виводів.

Рівень сигналів і живлення цільової схеми

Джампер 3,3/5 В узгоджує UART із поширеними низьковольтними контролерами. Вибирайте положення за допустимим рівнем RX/TX цільового пристрою, а не лише за номінальною напругою його блока живлення.

Якщо цільова плата має власне живлення, для UART-зв’язку зазвичай достатньо спільного GND і сигнальних ліній. Вихід живлення адаптера в такій схемі залишають непідключеним, щоб не об’єднувати два джерела без передбаченого схемою узгодження.

Драйвери та практична швидкість

Для CH340G доступні офіційні пакети драйверів WCH для Windows, Linux і macOS.^[2] Якщо після підключення послідовний порт не з’явився, установіть пакет для своєї операційної системи та повторно перевірте визначення пристрою.

Значення 2 Мбіт/с є верхньою межею UART інтерфейсної мікросхеми, а не гарантованою швидкістю кожного з’єднання. Реальний режим обмежують UART цільового пристрою, формат кадру, програмне забезпечення та якість проводів.

Підійде / не підійде

Підійде

для UART-консолі, читання журналів і сервісної діагностики;
для двонапрямного обміну даними між ПК і мікроконтролером;
для UART-пристроїв із логічним рівнем 3,3 або 5 В;
для завантаження прошивки через сумісний UART-bootloader;
для перевірки UART-каналу за допомогою loopback-тесту.

Не підійде

для прямого підключення до RS-232 або DB9 без перетворювача рівнів;
для RS-485, CAN, SWD, JTAG або ISP без додаткового обладнання;
для пристроїв з іншим логічним рівнем без окремого узгодження;
для гарантованого автоматичного входу в bootloader, якщо цільова плата потребує DTR, RTS або спеціальної схеми RESET/BOOT;
для живлення навантажень зі значним або імпульсним струмом.

Приклади застосування

Сервісна UART-консоль

Підключіть TXD, RXD і GND до діагностичного порту контролера, щоб читати повідомлення запуску, журнали помилок або надсилати текстові команди з термінальної програми.

Завантаження прошивки через UART

Адаптер може передавати прошивку платі з UART-завантажувачем. До початку роботи перевірте логічний рівень, параметри порту та спосіб входу цільової плати в режим BOOT; ручне керування RESET або BOOT може бути обов’язковим.

Збір даних із UART-пристрою

GPS-приймач, датчик або вимірювальний вузол з UART TTL може передавати дані до програми на комп’ютері після узгодження напруги та формату послідовного обміну.

Підключення

Перевірте тип інтерфейсу

Переконайтеся, що цільовий порт є UART TTL, а не RS-232. Знайдіть допустимий логічний рівень його входів і параметри послідовного обміну.
Установіть джампер

Виберіть 3,3 або 5 В до підключення TXD, RXD та інших сигнальних ліній. Не змінюйте положення джампера під напругою.
Звірте маркування і з’єднайте UART

Підключіть GND до GND, TXD адаптера до RXD пристрою, а RXD адаптера до TXD. Інші контакти використовуйте лише за їхнім маркуванням і схемою цільового обладнання.
Налаштуйте послідовний порт

Підключіть адаптер до USB, виберіть створений порт у програмі та встановіть швидкість, біти даних, парність і стоп-біти відповідно до цільового пристрою.
Перевірте обмін

Якщо даних немає, перевірте драйвер, номер порту, спільну землю, перехресне з’єднання TXD/RXD та однакові налаштування обох сторін. Для перевірки самого адаптера можна тимчасово з’єднати TXD із RXD і виконати loopback-тест без цільового пристрою.

Обмеження та безпека

Не подавайте 5 В на логіку 3,3 В

Неправильне положення джампера може пошкодити низьковольтний вхід цільового пристрою. Установлюйте рівень до з’єднання сигнальних ліній.

UART TTL і RS-232 електрично несумісні

Не підключайте UART-виводи адаптера безпосередньо до порту RS-232. CH340G потребує зовнішнього перетворювача рівнів для роботи з RS-232.^[1]

Не об’єднуйте два джерела живлення навмання

Коли цільова плата живиться окремо, залиште вихід живлення адаптера непідключеним, якщо схема прямо не передбачає спільну роботу джерел. Спільний GND для UART при цьому потрібний.

Не використовуйте адаптер як універсальний блок живлення

Допустимий струм виходів живлення не визначений точно. Радіомодулі, реле, двигуни та інші навантаження зі значним або імпульсним споживанням живіть від окремого стабільного джерела зі спільною землею.

Не навантажуйте USB-роз’єм убік

Плата підключається безпосередньо до USB Type-A. Не допускайте бокового зусилля на адаптер і сусідні кабелі, щоб не пошкодити штекер або порт комп’ютера.

FAQ

Чи можна підключити пристрій із логікою 3,3 В?

Так. До з’єднання сигнальних ліній установіть джампер у положення 3,3 В і перевірте допустимі рівні UART цільового пристрою.

Чому послідовний порт не з’явився в системі?

Установіть актуальний драйвер CH340/CH341 для своєї операційної системи, повторно підключіть адаптер і перевірте список послідовних портів.

Чому порт є, але дані не передаються?

Перевірте спільний GND, перехресне підключення TXD/RXD, положення джампера, правильний порт, швидкість, біти даних, парність і стоп-біти.

Чи можна програмувати будь-який мікроконтролер?

Ні. Цільова плата повинна мати сумісний UART-bootloader і визначений спосіб входу в режим прошивання. Для SWD, JTAG або ISP потрібен відповідний програматор.

Чи потрібно підключати живлення від адаптера?

Не потрібно, якщо цільовий пристрій уже має власне живлення. У такому разі підключіть спільний GND і сигнали UART, а вихід живлення адаптера залиште вільним.

Чи підходить адаптер для RS-232 із роз’ємом DB9?

Безпосередньо — ні. Між UART TTL і RS-232 потрібен окремий перетворювач електричних рівнів.

Сумісні рішення та альтернативи

Для з’єднання цього USB–TTL адаптера з обладнанням RS-232 додайте модуль перетворювача RS-232 ↔ TTL на MAX3232.
Серед адаптерів FT232RL можна обрати компактний USB–UART TTL конвертер із рівнями 3,3/5 В та Mini-USB або USB-C або USB Type-A адаптер із рівнями 1,8/3,3/5 В і розширеним набором службових сигналів.

Документи та джерела

Nanjing Qinheng Microelectronics (WCH), CH340 Datasheet, версія 3.4 — функція CH340G, межа швидкості UART і потреба у зовнішньому перетворювачі рівнів для RS-232.
Nanjing Qinheng Microelectronics (WCH), офіційні пакети драйверів: Windows, Linux та macOS — підтримка CH340G як віртуального послідовного порту.

CH340G Перетворювач інтерфейсу USB - TTL UART