В предыдущей статье я писал о микросхеме CH340G – преобразователе интерфейса USB в UART. Эта микросхема приобретает все большую популярность, успешно конкурируя с конвертером интерфейсов PL2303.

 

CH340 уже стала стандартным преобразователем интерфейсов для китайских клонов контроллеров Ардуино. На базе этой микросхемы был разработан модуль, аналог модуля PL2303 USB UART BOARD. Вернее несколько типов модулей. Я расскажу о самом популярном варианте конвертера  CH340.

С помощью модуля CH340 легко подключить любое устройство, имеющее интерфейс UART к компьютерному порту USB. При несложной доработке (требуются только преобразователи уровней сигналов) к компьютеру могут быть подключены устройства с интерфейсами: COM, RS23, RS422, RS485, IrDA. Схемы подключения к некоторым из этих интерфейсов я привел в предыдущей публикации о микросхеме CH340G.

Самое приятное, что такой способ преобразования интерфейсов не требует изменения кода программ верхнего уровня. Даже программы, разработанные для компьютерного COM порта в те времена, когда интерфейс USB еще не существовал, работают с мостами интерфейса USB.

Конвертер эмулирует работу стандартного COM порта. На компьютер устанавливается драйвер микросхемы CH340. При каждом подключении модуля к USB порту компьютера в системе появляется виртуальный COM порт. Программа для стандартного COM порта может работать с этим портом, не подозревая, что он виртуальный. Таким образом, в системе появляется еще один COM порт, физически расположенный вне компьютера.

По моей партнерской программе модуль CH340G можно купить всего за 90 руб. Там же продается вариант модуля с дополнительными выводами по цене 120 руб. Цены указаны на момент написания статьи (январь 2017г.).

 

 

Сигналы интерфейса UART модуля.

На разъеме модуля 6 контактов, через которые подключается UART устройство.

N	Название	Направление, тип	Назначение
1	5 V	питание	Питание 5 В от интерфейса USB. Может быть использовано для питания устройства UART.
2	VCC	питание	Питание микросхемы CH340G. В режиме питания 5 В вывод должен быть соединен с выводом 1. При питании 3,3 В необходимо соединить выводы 2 и 3.
3	3V3	питание	Опорное напряжение для USB интерфейса. В режиме питания 5 В вывод должен остаться неподключенным. В режиме питания 3,3 В должен быть соединен с питанием микросхемы (вывод 2).
4	TXD	выход	Передача данных
5	RXD	вход	Прием данных
6	GND	питание	Общий провод (земля)

 

Для подключения UART устройства к модулю необходимо:

• Выбрать режим питания;
  • 5 В – установить перемычку между 1 и 2 выводами;
  • 3,3 В – установить перемычку между 2 и 3 выводами.

• Подключить устройство к общему проводу GND и контактам обмена данными RXD и TXD.
• При необходимости можно использовать сигнал  5 V (вывод 1) для питания UART устройства.

Рядом с разъемом модуля размещены светодиоды отображающие:

• наличие питания модуля;
• состояние сигнала TXD;
• состояние сигнала RXD.

Светодиоды светятся при активном состоянии сигналов – низком уровне.

Существуют другие варианты модулей CH340 с большим числом сигналов UART.

В предыдущей публикации я привел технические характеристики и параметры микросхемы CH340G. Они распространяются и на модуль.

 

 

Принципиальная схема модуля CH340.

Самая распространенная схема выглядит так.

Микросхема CH340G включена по стандартной схеме. Питание 3,3 В формируется из сигнала 5 В интерфейса USB за счет падения напряжения на открытых диодах LL4148. Больше пояснять нечего.

 

Установка драйвера преобразователя интерфейсов CH340.

Под Windows 7 я устанавливаю драйвер в такой последовательности.

Открываю диспетчер задач Windows. Для этого Пуск -> Панель управления -> Диспетчер устройств.

Открываю закладку Порты (COM и LPT).

Подключаю модуль CH340 к порту USB компьютера. В диспетчере устройств появляется новое устройство USB.2-Serial с предупреждающим желтым знаком. Операционная система не смогла установить драйвер для модуля.

Запускаю файл установщика драйвера ch341ser.exe. Автоматически разархивируются файлы драйвера. Появляется окно.

Нажимаю INSTALL.

После непродолжительной установки появляется сообщение об ее успешном завершении.

В диспетчере устройств появляется новое устройство USB-SERIAL CH340. Это и есть новый COM порт, у меня с номером 5.

При желании его номер можно изменить.

Нажать на COM порт правой кнопкой мыши, выбрать Свойства.

Дальше Параметры порта.

Теперь Дополнительно.

Осталось задать номер порта.

Теперь  при каждом подключении модуля CH340 к компьютеру в системе будет появляться виртуальный COM порт.

 

Надо только помнить, что при подключении модуля к другому USB порту может измениться номер и виртуального COM порта.