CH340G: USB-UART преобразователь — характеристики, распиновка, схема и драйверы

Что такое CH340G?

CH340G — это USB-UART преобразователь (мост USB ↔ последовательный порт), позволяющий подключать микроконтроллеры к ПК. Поддерживает режимы: USB-COM, USB-принтер, USB-IrDA. В режиме COM предоставляет модемные сигналы (RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, RI), что позволяет добавить UART к ПК или перевести существующее UART-устройство на USB.

CH340G USB-терминал

Характеристики и спецификации

• Совместимость с существующими COM-приложениями.
• Соответствует RoHS.
• Минимум внешних компонентов.
• Совместим с CH341.
• Питание 3,3 В и 5 В.
• USB 2.0 Full Speed (12 Мбит/с).
• Поддержка аппаратного управления потоком: CTS, RTS, DSR, DTR, RI, DCD.
• Полнодуплексный UART с внутренним FIFO.
• Виртуальный COM-порт для обновления старых интерфейсов.
• Поддержка RS-232, RS-422, RS-485 (через внешние уровнепреобразователи).
• Бодрейт: 50 бод – 2 Мбит/с.
• Рабочая температура: –40…+85 °C.

Распиновка CH340G

Два варианта корпуса: SOP-16 и SSOP-20. На схемах показаны нумерация и функции выводов (VCC, GND, TXD, RXD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, RI, XOUT, XI, V3, UD+, UD-, и др.).

Схемотехника модуля CH340G

Схемотехника модуля CH340G

Базовое подключение: TXD модуля → RXD МК, RXD модуля → TXD МК. Рекомендуется последовательный резистор на линии RXD и диод на TXD для защиты от обратного питания USB. Полезно добавить переключатель питания МК (3,3 В / 5 В).

Подключение к Arduino Pro Mini

Необходимые компоненты

• Arduino Pro Mini 5 В.
• Модуль CH340G USB-TTL.
• Mini breadboard.
• 4 перемычки (female-female).
• USB-кабель.
• Arduino IDE.

Таблица соединений

• VCC модуля → 3V3 (или 5 В, если плата на 5 В).
• GND → GND.
• TXD модуля → RXI (RX0) Pro Mini.
• RXD модуля → TXO (TX1) Pro Mini.
• DTR модуля → DTR (GRN) Pro Mini (если есть вывод DTR; у базового CH340G его нет — см. ниже).

Пошаговая настройка в Arduino IDE

1. Установите драйвер CH340 (Windows/Linux часто подхватывают автоматически; macOS — вручную через терминал).
2. В Arduino IDE: Инструменты → Плата → Arduino Pro or Pro Mini, Процессор → ATmega328P (5V, 16 MHz).
3. Порт: Инструменты → Порт → COMx (тот, что появился в Диспетчере устройств).
4. Откройте Файл → Примеры → 01.Basics → Blink.
5. Зажмите кнопку Reset на Pro Mini, нажмите «Загрузить», отпустите Reset, когда появится зелёная полоса прогресса и две строки сообщений.
6. Светодиод на модуле CH340G мигнёт при загрузке; на Pro Mini начнёт мигать встроенный LED (pin 13).

Важно: У базового CH340G нет вывода DTR, поэтому автосброс не работает — нужно нажимать Reset вручную. Модули с выводом DTR (часто на базе CH340C или с дополнительной схемой) позволяют пропустить этот шаг.

Установка драйверов

Windows / Linux

1. Подключите модуль USB-кабелем.
2. Откройте «Диспетчер устройств» → «Порты (COM и LPT)». Должен появиться «USB-SERIAL CH340 (COMx)».
3. Если нет — скачайте драйвер с сайта производителя (wch.cn) и установите.

macOS

1. Скачайте драйвер для macOS.
2. Откройте Терминал, выполните команду установки (обычно sudo installer -pkg /путь/к/драйверу.pkg -target /).
3. Введите пароль, перезагрузите Mac.

Применение CH340G

• Использование модемных сигналов для управления потоком.
• Модернизация старых COM-устройств на USB.
• Интерфейсинг микроконтроллеров и периферии с ПК.

Примеры устройств на базе CH340G

1. USB-RS232 адаптер — с внешним уровнепреобразователем (MAX232/SP3232).
2. Опторазвязанный USB-UART — 4 оптопары для гальванической развязки; опционально 74LVC1G06 для усиления входного тока.

Итоги

CH340G — дешёвый, универсальный и широко поддерживаемый USB-UART мост. Легко интегрируется в проекты на Arduino, ESP8266/ESP32, STM32 и др. Драйверы есть для всех ОС. Вопросы — пишите!