１ CH9326 中文手册 HID 转串口芯片 CH9326 中文手册 版本：V1.2 http://wch.cn 1、概述 CH9326 是一款 HID 转串口芯片。CH9326 支持双向数据传输，用于接收串口数据，并按照 HID 类 设备规范，将数据打包通过 USB 口上传给计算机，或者从计算机接收符合 HID 类设备的 USB 数据包， 并从串口进行发送。通过外部增加 EEPROM 器件，用户也可自行配置芯片的 VID、PID，以及各种字符 串描述符。下图为其一般应用框图。 计 算 机 USB CH9326 芯片 客户端 串口设备 串口 EEPROM 2、特点 ● ● ● ● ● ● 支持 12Mbps 全速 USB 传输，兼容 USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。 默认串口通信波特率为 9600bps，支持多种串口通讯格式以及各种常见波特率的设置。 支持 5V 电源电压和 3.3V 电源电压。 可自行配置芯片的 VID、PID，以及芯片各种字符串描述符。 符合 USB 相关规范，符合 HID 类设备相关规范。 采用小体积的 SOP-16 无铅封装，兼容 RoHS。 3、封装 封装形式 SOP16 塑体宽度 3.9mm 150mil 引脚间距 1.27mm 50mil 封装说明 标准 16 脚贴片 订货型号 CH9326 ２ CH9326 中文手册 4、引脚 引脚号 15 8 引脚名称 VCC GND 类型 引脚说明 电源 电源 5 V3 电源 6 7 1 2 3 4 9 10 14 13 12 11 16 UD+ UDRSTI TXD RXD T_LED XI XO SDA SCL IO1 IO2 ACT# USB 信号 USB 信号 输入 输出 输入 输出 输入 输出 双向 输出 双向 双向 输出 正电源输入端，需要外接 0.1uF 电源退耦电容 公共接地端，直接连到 USB 总线的地线 在 3.3V 电源电压时连接 VCC 输入外部电源， 在 5V 电源电压时外接容量为 0.01uF 退耦电容 直接连到 USB 总线的 D+数据线 直接连到 USB 总线的 D-数据线 外部复位输入，低电平有效，内置下拉电阻 串行数据输出 串行数据输入，内置上拉电阻 串口发送状态输出，高电平有效 晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容 晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容 外接 EEPROM 芯片数据引脚 外接 EEPROM 芯片时钟引脚 用户可自行配置引脚，可当普通 IO 口使用 用户可自行配置引脚，可当普通 IO 口使用 USB 配置完成状态输出，低电平有效 5、功能说明 CH9326芯片内置了电源上电复位电路。 CH9326芯片使用5V电源电压时，V3引脚应该外接容量为0.01uF左右的电源退耦电容。使用3.3V 电源电压时，V3引脚应该与VCC引脚相连接，同时输入外部的3.3V电源。 CH9326芯片的ACT#引脚是USB设备配置完成状态输出，用于指示USB设备已经成功连接到计算机。 CH9326内置了独立的收发缓冲区，支持单工、半双工或者全双工异步串行通讯。串行数据包括1 个低电平起始位，5、6、7或8个数据位，1个或2个高电平停止位，支持奇校验/偶校验/标志校验/ 空白校验。CH9326默认波特率为9600bps，支持常用通讯波特率：50、75、100、110、134.5、150、 300、600、900、1200、1800、2400、3600、4800、9600、14400、19200、28800、33600、38400、56000、 57600、76800、115200。串口发送信号的波特率误差小于0.3％，串口接收信号的允许波特率误差不 小于2％。 CH9326芯片是HID类设备转串口的纯硬件解决方案，其内置了USB总线所需的所有外围电路，包括 PLL和12MHz的USB时钟、D+和D-信号线的串联匹配电阻、Device设备的1.5KΩ上拉电阻等，外围电路 只需要晶体和电容。 CH9326芯片符合相关技术规范，支持即插即用，计算机端的Windows 2000/XP/Vista操作系统已 经内置相应的驱动程序，配合相应的软件，连接后即可使用。 IO1、IO2为预留引脚，用户可以自行配置为输入或输出，当作普通IO口使用。 通过外挂 EEPROM 器件(比如 24C01、24C02、24C04 等)，用户可自定义芯片的 VID、PID 和各种字 符串描述符。EEPROM 芯片数据格式要求： 第 0 字节： “$” ， 第 1 字节：0x05， 第 2 字节：0X36； 第 3 字节：VendorId-L， 第 4 字节：VendorId-H； 第 5 字节：ProductId-L，第 6 字节：ProductId-H； 第 7 字节：电流输出配置； 第 8 字节---第 37 字节：厂商信息字符串描述符，占 30 个字节，可输入的实际字符长度为 27 字 节； 第 38 字节---第 67 字节：产品信息字符串描述符，占 30 个字节，可输入的实际字符长度为 27 字节； ３ CH9326 中文手册 第 68 字节---第 97 字节：设备序列号信息字符串描述符，占 30 个字节，可输入的实际字符长度 为 27 字节； 上电复位后，CH9326 自动读取判断 EEPROM 中数据，如果满足上述格式，则启用 EEPROM 中定义 的 VID、PID 和字符串描述符；如果没有外接 EEPROM 或 EEPROM 中的数据不满足要求，则启用芯片默 认的 VID、PID 和字符串描述符。 具体波特率设置、EEPROM 数据配置以及预留 IO 口的使用，可参考提供的测试软件。 6、参数 6.1. 绝对最大值（临界或者超过绝对最大值将可能导致芯片工作不正常甚至损坏） 名称 参数说明 最小值 最大值 单位 TA TS VCC VIO 工作时的环境温度 储存时的环境温度 电源电压（VCC 接电源，GND 接地） 输入或者输出引脚上的电压 -40 -55 -0.5 -0.5 85 100 5.5 VCC+0.5 ℃ ℃ V V 典型值 5 15 最大值 5.3 30 0.8 VCC+0.5 0.5 80 -150 160 -240 单位 V mA V V V V uA uA 6.2. 电气参数（测试条件：TA=25℃，VCC=5V，不包括连接 USB 总线的引脚） 名称 VCC ICC VIL VIH VOL VOH IUPrxd IDNrst 参数说明 电源电压 静态电源电流 低电平输入电压 高电平输入电压 低电平输出电压（8mA 吸入电流） 高电平输出电压（8mA 输出电流） RXD 引脚内置上拉电阻的输入电流 RSTI 引脚内置下拉电阻的输入电流 最小值 3.0 -0.5 2.0 VCC-0.5 40 -10 7、应用 7.1. HID 转串口（下图） 下图是由CH9326实现的HID类设备转串口。 P1是USB端口，USB总线包括一对5V电源线和一对数据信号线，通常，+5V电源线是红色，接地线 是黑色，D+信号线是绿色，D-信号线是白色。USB总线提供的电源电流最大可以达到500mA，一般情况 下，CH9326芯片和低功耗的USB产品可以直接使用USB总线提供的5V电源。如果USB产品通过其它供电 方式提供常备电源，那么CH9326也应该使用该常备电源，如果需要同时使用USB总线的电源，那么可 以通过阻值约为1Ω的电阻连接USB总线的5V电源线与USB产品的5V常备电源，并且两者的接地线直接 相连接。 P2是TTL串口，TXD是CH9326的串行发送引脚；RXD是CH9326的串行接收引脚。 P3是预留的用户可自行配置使用的2个普通IO引脚。 U2为EEPROM芯片，一般采用24C01、24C02、24C04即可。当用户需要自行配置芯片的VID、PID， 以及字符串描述符时使用。 C3容量为4700pF到0.02μF，用于CH9326内部电源节点退耦，C2容量为0.1μF，用于外部电源退 耦。晶体X1、电阻R1和电容C4用于时钟振荡电路。X1是频率为12MHz的石英晶体或者陶瓷晶体，C4和 C5是容量为20pF～30pF的独石或高频瓷片电容。如果X1选用低成本的陶瓷晶体，那么C4和C5的容量必 须用该晶体厂家的推荐值，一般情况下是47pF。 电容C1是可选的，仅用于延长电源上电时CH9326芯片的复位时间。 CH9326 中文手册 ４ 电阻R2和发光管L1是可选的，仅用于USB连接状态的指示。 在设计印刷线路板PCB时，需要注意：退耦电容C2和C3尽量靠近CH9326的相连引脚；使D+和D-信 号线贴近平行布线，尽量在两侧提供地线或者覆铜，减少来自外界的信号干扰；尽量缩短XI和 XO引脚相关信号线的长度，为了减少高频干扰，可以在相关元器件周边环绕地线或者覆铜。