1963
一、概述
CH340X/N/K/CH343/CH342等USB轉(zhuǎn)串口芯片可實現(xiàn)不同類型MCU串口一鍵下載功能，對于支持多模式啟動的STM32Fxxx/CH32Fxxx/CH32Vxxx等系列、ESP系列等MCU，使用CH340X、CH343和CH342芯片時無需外圍三極管等邏輯控制電路，將芯片提供的輸出信號腳直連MCU的BOOT與RESET復(fù)位引腳即可實現(xiàn)MCU BOOT和APP模式的控制切換和固件下載。對于AVR系列，51系列等MCU，可使用小封裝，內(nèi)置防倒灌設(shè)計等功能的芯片型號。除USB轉(zhuǎn)串口下載方案，相關(guān)方案還有：以太網(wǎng)遠(yuǎn)程一鍵下載、藍(lán)牙無線一鍵下載方案等。
ESP32/8266等系列MCU
51系列MCU
二、方案特點
- 電路精簡可靠，串口上電、掉電、打開、關(guān)閉等操作均不影響MCU運行模式。
傳統(tǒng)一鍵下載電路需要2個三極管配合使用以保持BOOT常態(tài)低電平以及防止串口有動作時MCU誤復(fù)位或誤進BOOT下載模式。
- 兼容MCU下載軟件，無需修改。
- 支持一鍵下載
利用USB的熱插拔特性和CH343PT插拔庫函數(shù)，可在軟件端實現(xiàn)插入后自動下載。
- 提供QFN16、MSOP10、ESSOP10、SOP8等封裝，還可定制封裝。
- CH343支持串口IO獨立供電，可支持5V/3.3V/2.5V/1.8V等串口通訊，支持防向內(nèi)電流倒灌。待機模式下最低功耗僅2uA。
- CH340K內(nèi)置雙向防倒灌設(shè)計、CH340X和批號4開頭的CH340C/N的IO支持5V耐壓和防向內(nèi)電流倒灌。
三、下載原理及電路說明
3.1 STM32Fxxx/CH32Fxxx/CH32Vxxx等系列MCU
MCU啟動模式：
MCU為低電平復(fù)位，硬件上需要滿足MCU復(fù)位后自動進入“串口下載”模式。下載時序示意圖：
CH340X和MCU串口連接參照：
基于CH340X實現(xiàn)的32V/F系列MCU一鍵下載電路
CH340X芯片，6#腳外接3～5.6KΩ下拉電阻時會自動切換為增強DTR功能，引腳默認(rèn)為輸入狀態(tài)，由下拉電阻保持為低電平，但可以由應(yīng)用程序設(shè)置DTR引腳輸出高電平或不輸出，用于多模式MCU下載。
進行一鍵下載時，計算機端下載軟件打開串口，先設(shè)置DTR（BOOT0）為高電平、設(shè)置RTS#（RESET）為低電平、再高電平，MCU自動復(fù)位進入BOOT下載程序。下載完成后，需恢復(fù)DTR為低電平、設(shè)置RTS#（RESET）為低電平、再高電平，MCU自動復(fù)位后正常運行應(yīng)用程序。
注：
- CH340X的6#外接的下拉電阻，建議4.7K。除用于CH340X啟用DTR功能外，兼做MCU 的BOOT0下拉電阻。
- CH340X的串口電壓由芯片VCC供電電壓決定，使用時需注意電壓匹配
3.2 ESP32/8266等系列MCU
ESP系列MCU啟動模式：
MCU為低電平復(fù)位，硬件上需要滿足MCU復(fù)位后自動進入“串口下載”模式。下載時序示意圖：
CH340X/CH343P和MCU串口連接參照：
基于CH340X實現(xiàn)的ESP32/8266系列MCU一鍵下載電路
基于CH343P實現(xiàn)的ESP32/8266系列MCU一鍵下載電路
進行一鍵下載時，計算機端下載軟件打開串口，先設(shè)置DTR#（IO0）為低電平、設(shè)置RTS#（EN）為低電平、再高電平，MCU自動復(fù)位進入BOOT下載程序。
注：
- CH340X芯片，5#腳和6#腳之間串接3～5.6KΩ電阻時#6腳會自動切換為推挽輸出的DTR#功能，引腳默認(rèn)為強高電平，由應(yīng)用程序設(shè)置DTR引腳輸出高低電平。
- CH340X的串口電壓由芯片VCC供電電壓決定，CH343的串口電壓由芯片VIO供電電壓決定，使用時需注意電壓匹配
